KR102582291B1 - Emotion information-based voice synthesis method and device - Google Patents
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Abstract
감정 정보 기반의 음성 합성 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법은, 수신된 메시지에 감정 정보가 설정된 경우, 설정된 감정 정보에 대응하는 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달하고, 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있지 않은 경우, 수신된 메시지의 문장 내 의미 분석 및 문맥 분석을 통해 새로운 감정 정보를 생성하고, 생성된 감정 정보에 대응하는 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달한다. 음성 합성 엔진은 전달된 메타 데이터에 기초하여 감정 정보를 실어서 음성 합성을 수행할 수 있다.Disclosed is a voice synthesis method and device based on emotion information. In the emotion information-based voice synthesis method according to an embodiment of the present invention, when emotion information is set in a received message, metadata corresponding to the set emotion information is transmitted to the voice synthesis engine, and the emotion information is included in the received message. If not set, new emotional information is generated through semantic analysis and context analysis within the sentences of the received message, and metadata corresponding to the generated emotional information is transmitted to the speech synthesis engine. The voice synthesis engine can perform voice synthesis by loading emotional information based on the transmitted metadata.
Description
본 발명은 음성 합성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 감정적 내용을 갖는 음성을 출력할 수 있도록 하는 음성 합성 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a voice synthesis device and method, and more specifically, to a voice synthesis device and method that allows output of voice with emotional content.
종래의 텍스트 투 스피치(Text-To-Speech, TTS) 프로세싱은 기 저장된 음성으로 텍스트를 출력한다. TTS 프로세싱의 일차적인 목적은 텍스트가 갖는 의미적 내용(semantic contents)을 전달하는 것이지만, 최근에는 TTS 프로세싱이 텍스트의 의미적 내용뿐 아니라 텍스트가 갖는 인터랙티브(interactive) 의미가 상대방에게 전달될 수 있도록 하여, 실제 텍스트를 전달한 사용자의 의도나 감정이 음성 출력에 반영되어 실제로 텍스트 전달자와 인터랙티브한 대화를 경험하도록 할 필요성이 제기된다.Conventional text-to-speech (TTS) processing outputs text using pre-stored speech. The primary purpose of TTS processing is to convey the semantic contents of the text, but recently, TTS processing allows not only the semantic contents of the text but also the interactive meaning of the text to be conveyed to the other party. , there is a need to ensure that the intention or emotions of the user who delivered the actual text are reflected in the voice output so that the user can actually experience an interactive conversation with the text sender.
본 발명은 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the above-described needs and/or problems.
또한, 본 발명은, 전달자의 의도가 반영된 음성이 출력되도록 하는 음성 합성을 구현하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the present invention aims to implement voice synthesis that outputs a voice that reflects the transmitter's intent.
또한, 본 발명은, 감정을 담은 음성 합성을 구현하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the present invention aims to implement voice synthesis containing emotions.
또한, 본 발명은, 전달하고자 하는 메시지의 의미적 내용 및 맥락 정보를 분석함으로써, 감정을 담은 음성 합성을 구현하는 하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the present invention aims to implement voice synthesis containing emotions by analyzing the semantic content and context information of the message to be conveyed.
본 발명의 일 양상에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법은, 메시지를 수신하는 단계; 상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우, 상기 제1 감정 정보에 대응하는 제1 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달하는 단계; 상기 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 상기 메시지의 의미 분석 및 문맥 분석에 기초하여 제2 감정 정보를 생성하고, 상기 제2 감정 정보에 대응하는 제2 메타 데이터를 상기 음성 합성 엔진으로 전달하는 단계; 및 상기 음성 합성 엔진은, 상기 제1 메타 데이터 또는 제2 메타 데이터 중 어느 하나에 기초하여 결정되는 감정 정보를 부가하여 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성하는 단계;를 포함한다.An emotional information-based voice synthesis method according to an aspect of the present invention includes receiving a message; determining whether emotional information is set in the received message; When first emotion information is set in the message, transmitting first metadata corresponding to the first emotion information to a voice synthesis engine; When emotion information is not set in the message, generate second emotion information based on semantic analysis and context analysis of the message, and transmit second metadata corresponding to the second emotion information to the speech synthesis engine. step; and, by the voice synthesis engine, synthesizing a voice corresponding to the message by adding emotional information determined based on either the first metadata or the second metadata.
상기 제1 감정 정보는, 상기 메시지의 입력과 구별되어 설정될 수 있다.The first emotion information may be set separately from the input of the message.
상기 제1 메타 데이터 및 제2 메타 데이터는, 마크업 언어(Markup Language) 형식으로 기술되고, 상기 마크업 언어는 SSML(Speech Synthesis Markup Language)를 포함할 수 있다.The first metadata and the second metadata are described in a markup language format, and the markup language may include Speech Synthesis Markup Language (SSML).
상기 SSML은 감정 속성을 나타내는 엘리먼트를 포함하고, 상기 감정 속성은, 중립(neutral), 사랑(love), 행복(happy), 화남(anger), 슬픔(sad), 걱정(worry) 또는 미안(sorry) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The SSML includes elements representing emotional properties, and the emotional properties include neutral, love, happy, angry, sad, worry, or sorry. ) may include at least one of
상기 제2 감정 정보를 생성하는 단계는, 상기 메시지를 의미 분석 모듈과 문맥 분석 모듈로 전달하는 단계; 상기 의미 분석 모듈은, 상기 메시지에 포함되어 감정을 유추할 수 있는 감정 요소에 기초하여 산출된 제1 감정 벡터를 감정 정보 판단 모듈로 전달하는 단계; 및 상기 문맥 분석 모듈은, 상기 메시지의 전체 맥락(context)에 기초하여 산출된 제2 감정 벡터를 상기 감정 정보 판단 모듈로 전달하는 단계;를 포함할 수 있다.Generating the second emotional information includes transmitting the message to a semantic analysis module and a context analysis module; The semantic analysis module includes: transmitting a first emotion vector calculated based on emotional elements included in the message from which emotions can be inferred to an emotional information determination module; And the context analysis module may include transmitting, by the context analysis module, a second emotion vector calculated based on the entire context of the message to the emotion information determination module.
상기 감정 정보 기반의 음성 합성 방법은, 상기 감정 정보 판단 모듈은, 상기 제1 감정 백터 및 제2 감정 벡터에 기초하여 음성 합성에 반영할 상기 제2 감정 정보를 판단하는 단계; 및 상기 제2 감정 정보에 대응하는 상기 제2 메타 데이터를 생성하여 상기 음성 합성 엔진으로 전달하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.The emotion information-based voice synthesis method includes: the emotion information determination module determining the second emotion information to be reflected in speech synthesis based on the first emotion vector and the second emotion vector; and generating the second metadata corresponding to the second emotion information and transmitting it to the speech synthesis engine. It may further include.
상기 제1 감정 벡터는, 가중치의 합이 정규화되어 복수의 감정 속성에 부여된 가중치로 정의되며, 상기 제2 감정 벡터는, 가중치의 합이 정규화되어 상기 복수의 감정 속성에 부여된 가중치로 정의될 수 있다.The first emotion vector may be defined as a weight given to a plurality of emotional attributes by normalizing the sum of the weights, and the second emotion vector may be defined as a weight given to the plurality of emotional attributes by normalizing the sum of the weights. You can.
상기 제2 감정 정보를 판단하는 단계는, 제1 가중치가 부여된 제1 감정 벡터와 제2 가중치가 부여된 제2 감정 벡터를 합산하는 단계; 및 상기 합산 결과, 가장 큰 값을 갖는 감정 속성을 상기 제2 감정 정보로 선택하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Determining the second emotion information may include adding a first emotion vector to which a first weight is applied and a second emotion vector to which a second weight is applied; and selecting, as the second emotional information, an emotional attribute with the largest value as a result of the summation.
상기 제1 가중치와 제2 가중치는 메시지의 의미와 문맥을 분석한 결과에 따라 적응적으로 변경될 수 있으며, 상기 메시지에 감정 표현이 포함된 경우 상기 제1 가중치가 증가시키는 단계; 및 상기 메시지를 구성하는 복수의 문장 간 연속성을 가지는 것으로 판단한 경우 상기 제2 가중치를 증가시키는 단계;를 더 포함하되, 상기 제1 가중치와 제2 가중치는 정규화되어 정의될 수 있다.The first weight and the second weight may be adaptively changed according to a result of analyzing the meaning and context of the message, and increasing the first weight if the message contains emotional expressions; and increasing the second weight when it is determined that there is continuity between the plurality of sentences constituting the message. However, the first weight and the second weight may be normalized and defined.
상기 제1 가중치 및 제2 가중치는, 상기 메시지를 발신한 발신자별로 이력화되어 저장될 수 있다.The first weight and the second weight may be recorded and stored for each sender who sent the message.
상기 제1 감정 벡터를 구성하는 상기 복수의 감정 속성에 부여된 가중치는, 상기 메시지에 포함된 의미적 내용(semantic contents)을 추론한 결과, 상기 메시지에 포함된 기호 또는 그래픽 객체를 고려하여 부여될 수 있다.The weights assigned to the plurality of emotional attributes constituting the first emotional vector may be assigned in consideration of symbols or graphic objects included in the message as a result of inferring semantic contents included in the message. You can.
상기 제2 감정 벡터를 구성하는 상기 복수의 감정 속성에 부여된 가중치는, 문맥의 흐름을 추론할 수 있는 문장 간의 문맥을 고려하여 부여될 수 있다.The weights assigned to the plurality of emotional attributes constituting the second emotional vector may be given by considering the context between sentences from which the flow of context can be inferred.
상기 감정을 유추할 수 있는 감정 요소는, 상기 수신된 메시지에 포함된 문자, 기호 또는 그래픽 객체 중 적어도 하나로 정의될 수 있다.The emotional element that can infer the emotion may be defined as at least one of a text, symbol, or graphic object included in the received message.
본 발명의 다른 양상에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법은, 송신 장치로부터 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 메시지에 감정 정보가 설정된 것으로 판단한 경우, 상기 감정 정보에 대응하는 메타데이터를 SSML(Speech Synthesis Markup Language) 형식으로 정의하여 상기 메시지와 함께 음성 합성 장치로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.A voice synthesis method based on emotional information according to another aspect of the present invention includes receiving a message from a transmitting device; And when it is determined that emotional information is set in the message, defining metadata corresponding to the emotional information in SSML (Speech Synthesis Markup Language) format and transmitting it to the speech synthesis device along with the message.
본 발명의 또 다른 양상에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 장치는, 메시지를 수신하는 통신부; 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성하는 음성 합성부; 및 상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는지 여부에 기초하여 감정 정보 기반의 음성 합성 동작을 수행하도록 상기 음성 합성부를 제어하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우, 상기 제1 감정 정보에 대응하는 제1 메타 데이터를 음성 합성부로 전달하고, 상기 메시지에 감정 정보가 설정되어 있지 않은 경우, 상기 메시지에 포함되어 있는 감정을 유추할 수 있는 감정 요소 또는 상기 메시지의 문맥 중 적어도 하나에 기초하여 제2 감정 정보를 생성하고, 상기 제2 감정 정보에 대응하는 제2 메타 데이터를 상기 음성 합성부로 전달하고, 상기 음성 합성부는, 상기 제1 메타 데이터 또는 제2 메타 데이터 중 어느 하나에 기초하여 결정되는 감정 정보를 부가하여 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성한다.A voice synthesis device based on emotion information according to another aspect of the present invention includes a communication unit that receives a message; a voice synthesis unit that synthesizes voice corresponding to the message; and a processor that controls the voice synthesis unit to perform a voice synthesis operation based on emotion information based on whether emotion information is set in the received message, wherein the processor is configured to include first emotion information in the message. When set, first metadata corresponding to the first emotion information is transmitted to the voice synthesis unit, and when emotion information is not set in the message, the emotion element that can infer the emotion included in the message or the Generates second emotion information based on at least one of the context of the message and transmits second metadata corresponding to the second emotion information to the voice synthesis unit, and the voice synthesis unit generates the first metadata or the second metadata. Emotion information determined based on one of the metadata is added to synthesize a voice corresponding to the message.
본 발명의 또 다른 양상에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 시스템은, 메시지를 전송하는 송신 장치; 상기 송신장치로부터 수신된 메시지를 의미 분석 과정 및 문맥 분석 과정을 통해 추출된 감정 정보에 대응하는 메타 데이터를 SSML(Speech Synthesis Markup Language) 형식으로 정의하여 상기 메시지와 함께 전송하는 서버; 및 상기 메타 데이터에 기초하여 상기 감정 정보가 반영된 음성을 합성하는 음성 합성 장치;를 포함한다.A voice synthesis system based on emotional information according to another aspect of the present invention includes a transmission device for transmitting a message; a server that defines metadata corresponding to emotional information extracted through a semantic analysis process and a context analysis process for the message received from the transmitting device in SSML (Speech Synthesis Markup Language) format and transmits it together with the message; and a voice synthesis device that synthesizes a voice reflecting the emotional information based on the metadata.
본 발명의 또 다른 양상에 따른 컴퓨팅 디바이스는, 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 메모리를 포함하며, 상기 명령어는, 상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는지 여부를 판단하여, 상기 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우, 상기 제1 감정 정보에 대응하는 제1 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달하는 것이며, 상기 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 상기 메시지에 포함되어 감정을 유추할 수 있는 감정 요소 또는 상기 메시지의 문맥 중 적어도 하나에 기초하여 제2 감정 정보를 생성하고, 상기 제2 감정 정보에 대응하는 제2 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달하는 것이며, 상기 음성 합성 엔진은, 상기 제1 메타 데이터 또는 제2 메타 데이터 중 어느 하나에 기초하여 결정되는 감정 정보를 부가하여 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성한다.A computing device according to another aspect of the present invention includes a processor and a memory including instructions executable by the processor, wherein the instructions determine whether emotional information is set in the received message, When first emotion information is set in the message, the first metadata corresponding to the first emotion information is transmitted to the speech synthesis engine, and when emotion information is not set in the message, it is included in the message to infer the emotion. Generating second emotion information based on at least one of possible emotion elements or the context of the message, and transmitting second metadata corresponding to the second emotion information to a speech synthesis engine, wherein the speech synthesis engine , emotion information determined based on either the first metadata or the second metadata is added to synthesize a voice corresponding to the message.
본 발명에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법 및 음성 합성 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of the emotion information-based voice synthesis method and voice synthesis device according to the present invention will be described as follows.
본 발명은, 전달자의 의도가 반영된 음성이 출력되도록 하는 음성 합성을 구현할 수 있다.The present invention can implement voice synthesis that outputs a voice that reflects the transmitter's intent.
또한, 본 발명은, 감정을 담은 음성 합성을 구현할 수 있다.Additionally, the present invention can implement voice synthesis containing emotions.
또한, 본 발명은, 전달하고자 하는 메시지의 의미적 내용 및 맥락 정보를 분석함으로써, 문장마다 감정을 담아서 메시지를 출력할 수 있다.Additionally, the present invention can output a message containing emotions for each sentence by analyzing the semantic content and context information of the message to be conveyed.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description that follows. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention may be clearly understood by those skilled in the art, the detailed description and specific embodiments, such as preferred embodiments of the present invention, should be understood as being given by way of example only.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 시스템의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 도 1의 통신 시스템의 일부를 통해 두 사용자 사이의 통신을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 시스템 환경에서 음성 합성 장치의 개략적인 블럭도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음성 합성 시스템 환경에서 음성 합성 장치의 개략적인 블럭도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 감정 정보 기반의 음성 합성을 구현할 수 있는 인공지능 에이전트의 개략적인 블럭도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 감정 정보 기반의 음성 합성 장치의 다른 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 감정 정보를 새롭게 생성하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법의 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 벡터(Emotion Vector)를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 메시지의 의미를 분석하여 제1 감정 벡터를 산출하는 예시를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 메시지의 문맥을 분석하여 제2 감정 벡터를 산출하는 예시를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 제1 감정 벡터와 제2 감정 벡터에 기초하여 최종 감정 정보를 판단하는 예를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법의 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 감정 정보가 SSML 언어 형식으로 기술되는 예를 도시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17a 내지 도 17b는 본 발명의 일 실시예에 따라 감정 정보를 설정하여 메시지를 전송하는 예를 도시한다.1 is a block diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a communication system according to another embodiment of the present invention.
Figure 3 illustrates communication between two users via part of the communication system of Figure 1 of the present invention.
Figure 4 shows a schematic block diagram of a voice synthesis device in a voice synthesis system environment according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a schematic block diagram of a voice synthesis device in a voice synthesis system environment according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a schematic block diagram of an artificial intelligence agent capable of implementing voice synthesis based on emotion information according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is another block diagram of a voice synthesis device based on emotion information according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart of a voice synthesis method based on emotion information according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a flowchart of a voice synthesis method based on emotion information for generating new emotion information when emotion information is not set in a received message according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram for explaining an emotion vector according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 shows an example of calculating a first emotion vector by analyzing the meaning of the message when emotion information is not set in the received message according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 shows an example of calculating a second emotion vector by analyzing the context of the message when emotion information is not set in the received message according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 shows an example of determining final emotion information based on the first emotion vector and the second emotion vector when emotion information is not set in the received message according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a flowchart of a voice synthesis method based on emotion information according to an embodiment of the present invention.
Figure 15 shows an example in which emotional information is described in SSML language format according to an embodiment of the present invention.
Figure 16 is a flowchart for explaining the operation of a voice synthesis system according to an embodiment of the present invention.
Figures 17a and 17b show an example of sending a message by setting emotional information according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 시스템의 블럭도이다.1 is a block diagram of a communication system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 통신 시스템은 적어도 하나의 송신 장치(12), 적어도 하나의 수신 장치(14), 상기 송신 장치(12)를 수신 장치(14)와 연결하는 적어도 하나의 네트워크 시스템(16), 음성 합성 엔진(Speech Synthesis Engin)으로서 TTS(Text-To-Speech) 시스템(18)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the communication system includes at least one
상기 적어도 하나의 송신 장치(12) 및 적어도 하나의 수신 장치(14)는 휴대폰(21,31), 스마트 폰(smart phone), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.The at least one
상기 적어도 하나의 송신 장치(12) 및 적어도 하나의 수신 장치(14)는 슬레이트 PC(slate PC)(22, 32), 태블릿 PC(tablet PC), 노트북 컴퓨터(laptop computer)(23, 33) 등을 더 포함할 수 있다. 상기 PC(22,32), 노트북 컴퓨터(23,33)는 무선 엑세스 포인트(25,35)를 통해 상기 적어도 하나의 네트워크 시스템(16)에 연결할 수 있다.The at least one
상기 적어도 하나의 송신 장치(12) 및 적어도 하나의 수신 장치(14)는 클라이언트 디바이스(Client Device)로 호칭될 수 있다.The at least one
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 시스템의 블럭도이다. 도 2에 도시된 통신 시스템의 예는 TTS 시스템을 제외하고는 도 1에 도시된 통신 시스템과 유사하다. 생략된 TTS 시스템은 적어도 하나의 하나의 송신 장치(12)에 포함되어 있을 수 있다. 즉, 도 1에서의 환경과 달리 도 2는 TTS 시스템이 온 디바이스 프로세싱(On-Device Processing)으로 구현될 수 있도록 상기 TTS 시스템이 송신 장치(12) 내부에서 구현될 수 있음을 나타낸다.Figure 2 is a block diagram of a communication system according to another embodiment of the present invention. The example of the communication system shown in Figure 2 is similar to the communication system shown in Figure 1 except for the TTS system. The omitted TTS system may be included in at least one
도 1 및 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들을 도시한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 특징이 구현될 수 있는 상황(context)을 제공하기 위한 것이다. 이러한 시스템을 구현하는 하나 이상의 시스템 아키텍처에 대한 보다 구체적인 설명은 본 명세서의 다른 곳, 통합된 응용 프로그램 등을 통해 제공될 수 있다. 또한, 텍스트 메시징(text messaging) 측면에서 도 1 및 도 2에 도시된 통신 시스템 각각은 통신 네트워크를 포함하는 것이 바람직하며, 인스턴스 메시징 환경(context of instant messaging)에서 상기 도 1 및 2에 도시된 통신 시스템(10)들은 인터넷(internet)을 포함하는 것이 바람직하다.1 and 2 show exemplary embodiments of the invention. 1 and 2 are intended to provide a context in which the features of the present invention can be implemented. More specific descriptions of one or more system architectures implementing such systems may be provided elsewhere herein, through integrated applications, etc. In addition, in terms of text messaging, each of the communication systems shown in FIGS. 1 and 2 preferably includes a communication network, and in the context of instant messaging, the communication shown in FIGS. 1 and 2
도 3은 본 발명의 도 1의 통신 시스템의 일부를 통해 두 사용자(U1,U2) 사이의 통신을 도시한다.Figure 3 illustrates communication between two users U1 and U2 via part of the communication system of Figure 1 of the present invention.
도 3을 참조하면, 송신 사용자(transmitting user)로 호칭될 수 있는 제1 사용자(U1)는 송신 장치(12) 및 수신 장치(14)를 통해 수신 사용자(receiving user)로 호칭될 수 있는 제2 사용자(U2)와 통신할 수 있다. 제1 사용자(U1)는 자신의 송신 장치(12)를 사용하여 수신 장치(14)를 통해 제2 사용자(U2)에 전송되는 텍스트 메시지(Ex, 보고 싶다. 어디야?^^)를 개시할 수 있다. 또한, 텍스트 메시징 측면에서, 제1 사용자(32)는 인스턴스 메시징(Instant Messaging, IM) 클라이언트를 통해 인스턴트 메시지를 송신할 수 있고, 제2 사용자(34)는 IM 클라이언트를 통해 수신 장치(14) 상에서 인스턴트 메시지를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 3, a first user (U1), which may be referred to as a transmitting user, may be referred to as a receiving user through the transmitting
상기 제1 사용자(U1)가 전송한 메시지는 TTS 시스템(18)에 전송될 수 있다. 상기 TTS 시스템(18)의 음성 합성 엔진은 상기 메시지를 음성으로 변환할 수 있다. 상기 제2 사용자(U2)는 상기 TTS 시스템(180)에서 상기 수신된 메시지에 대응하는 합성됨 음성이 수신 장치(14)를 통해 출력되는 것을 청취할 수 있다. 상기 송신 장치(12) 및 수신 장치(14)는 마이크로폰, 스피커 및 디스플레이를 포함할 수 있다.The message sent by the first user (U1) may be transmitted to the
이하, 도 4 및 도 5를 통해 디바이스 환경(device environment) 및/또는 클라우드 환경(cloud environment or server environment)에서 수행되는 음성 처리 과정을 설명한다. 도 4는 음성을 입력받는 것은 디바이스(50)에서 이루어질 수 있으나, 입력된 음성을 처리하여 음성을 합성하는 과정 즉 음성 처리의 전반적인 동작이 클라우드 환경(60)에서 이루어지는 예를 도시한 것이다. 이에 반해, 도 5는 전술한 입력된 음성을 처리하여 음성을 합성하는 음성 처리의 전반적인 동작이 디바이스(70)에서 이루어지는 온 디바이스 프로세싱(On-device processing)의 예를 도시한 것이다.Hereinafter, the voice processing process performed in a device environment and/or a cloud environment or server environment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 illustrates an example in which voice input can be performed in the
도 4 및 도 5에서 디바이스 환경(50,70)는 클라이언트 디바이스로 호칭될 수 있으며, 클라우드 환경(60, 80)은 서버로 호칭될 수 있다.4 and 5, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 시스템 환경에서 음성 합성 장치의 개략적인 블럭도를 도시한다.Figure 4 shows a schematic block diagram of a voice synthesis device in a voice synthesis system environment according to an embodiment of the present invention.
엔드 투 엔드(end-to-end) 음성 UI 환경에서 음성 이벤트를 처리하기 위해서는 다양한 구성요소가 필요하다. 음성 이벤트를 처리하는 시퀀스는 음성 신호를 수집하여(Signal acquisition and playback), 음성 사전 처리(Speech Pre Processing), 음성 활성화(Voice Activation), 음성 인식(Speech Recognition), 자연어 이해(Natural Language Processing) 및 최종적으로 장치가 사용자에게 응답하는 음성 합성(Speech Synthesis) 과정을 수행한다.Various components are required to process voice events in an end-to-end voice UI environment. The sequence for processing speech events includes signal acquisition and playback, speech pre-processing, voice activation, speech recognition, natural language processing, and Finally, the device performs a speech synthesis process to respond to the user.
클라이언트 디바이스(50)는 입력 모듈을 포함할 수 있다. 상기 입력 모듈은 사용자로부터 사용자 입력을 수신할 있다. 예를 들어, 입력 모듈은 연결된 외부 장치(예를 들어, 키보드, 헤드셋) 으로부터 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한 예를 들어, 입력 모듈은 터치 스크린을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 입력 모듈은 사용자 단말에 위치한 하드웨어 키를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 입력 모듈은 사용자의 발화를 음성 신호로 수신할 수 있는 적어도 하나의 마이크를 포함할 수 있다. 상기 입력 모듈은 발화 입력 시스템(speech input system)을 포함하고, 상기 발화 입력 시스템을 통해 사용자의 발화를 음성 신호로 수신할 수 있다. 상기 적어도 하나의 마이크는 오디오 입력을 위한 입력 신호를 생성함으로써, 유저의 발화에 대한 디지털 입력 신호를 결정할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 복수의 마이크가 어레이로 구현될 수 있다. 어레이는 기하학적 패턴, 예를 들어, 선형 기하학적 형태, 원형 기하학적 형태 또는 임의의 다른 구성으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 소정 지점에 대하여, 네 개의 센서들의 어레이는 네 개의 방향들로부터 사운드를 수신하기 위해 90도로 구분되어 원형의 패턴으로 배치될 수 있다. 일부 구현들에서, 상기 마이크는 데이터 통신 내 공간적으로 서로 다른 어레이의 센서들을 포함할 수 있는데, 센서들의 네트워크화된 어레이가 포함될 수 있다. 마이크는 무지향성(omnidirectional), 방향성(directional, 예를 들어, 샷건(shotgun) 마이크)등을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the input module may include at least one microphone capable of receiving a user's speech as a voice signal. The input module includes a speech input system and can receive the user's speech as a voice signal through the speech input system. The at least one microphone may determine a digital input signal for the user's speech by generating an input signal for audio input. According to one embodiment, a plurality of microphones may be implemented as an array. The array may be arranged in a geometric pattern, such as linear geometry, circular geometry, or any other configuration. For example, for a given point, an array of four sensors may be arranged in a circular pattern separated by 90 degrees to receive sound from four directions. In some implementations, the microphone may include a spatially disparate array of sensors in data communication, which may include a networked array of sensors. Microphones may include omnidirectional, directional (eg, shotgun microphone), etc.
클라이언트 디바이스(50)는 상기 입력 모듈(예를 들어, 마이크)을 통해 수신된 사용자 입력(음성 신호)를 전처리할 수 있는 전처리 모듈(pre-processing module)(51)을 포함할 수 있다. The
상기 전처리 모듈(51)은 적응 반향 제거(adaptive echo canceller, AEC) 기능을 포함함으로써, 상기 마이크를 통해 입력된 사용자 음성 신호에 포함된 에코(echo)를 제거할 수 있다. 상기 전처리 모듈(51)은 노이즈 억제(noise suppression, NS) 기능을 포함함으로써, 사용자 입력에 포함된 배경 잡음을 제거할 수 있다. 상기 전처리 모듈(51)은 종점 검출(end-point detect, EPD) 기능을 포함함으로써, 사용자 음성의 종점을 검출하여 사용자의 음성이 존재하는 부분을 찾을 수 있다. 또한, 상기 전처리 모듈(51)은 자동 이득 제어(automatic gain control, AGC) 기능을 포함함으로써, 상기 사용자 입력을 인식하여 처리하기 적합하도록 상기 사용자 입력의 음량을 조절할 수 있다.The
클라이언트 디바이스(50)는 음성 인식 활성화(voice activation) 모듈(52)을 포함할 수 있다. 상기 음성인식 활성화 모듈(52)은 사용자의 호출을 인식하는 웨이크업(wake up) 명령을 인식할 수 있다. 상기 음성인식 활성화 모듈(52)은 전처리 과정을 거친 사용자 입력으로부터 소정의 키워드(ex, Hi LG)를 디텍트할 수 있다. 상기 음성인식 활성화 모듈(52)은 대기 상태로 존재하여 올 웨이즈 온 키워드 디텍트(Always-on keyword detection) 기능을 수행할 수 있다.
클라이언트 디바이스(50)는 사용자 음성입력을 클라우드 서버로 전송할 수 있다. 사용자 음성을 처리하기 위한 핵심 구성인 자동 음성 인식(ASR), 자연어 이해(NLU) 동작은 컴퓨팅, 저장, 전원 제약 등으로 인해 전통적으로 클라우드에서 실행되고 있는 것이 일반적이다. 상기 클라우드는 클라이언트로부터 전송된 사용자 입력을 처리하는 클라우드 디바이스(60)를 포함할 수 있다. 상기 클라우드 디바이스(60)는 서버 형태로 존재할 수 있다.The
클라우드 디바이스(60)는 자동 음성 인식(Auto Speech Recognition, ASR) 모듈(61), 지능형 에이전트(Artificial Intelligent Agent)(62), 자연어 이해(Natural Language Understanding, NLU) 모듈(63), 텍스트 음성 변환(Text-to-Speech, TTS) 모듈(64)과, 서비스 매니저(65)를 포함할 수 있다.The
ASR 모듈(61)은 클라이언트 디바이스(50)로부터 수신된 사용자 음성 입력을 텍스트 데이터로 변환할 수 있다. The
ASR 모듈(61)은 프론트-엔드 스피치 프리프로세서(front-end speech pre-processor)를 포함한다. 프론트-엔드 스피치 프리프로세서는 스피치 입력으로부터 대표적인 특징을 추출한다. 예를 들어, 프론트-엔드 스피치 프리프로세서는 스피치 입력을 푸리에 변환을 수행하여 대표적인 다차원 벡터의 시퀀스로서 스피치 입력을 특징짓는 스펙트럼 특징을 추출한다. 또한, ASR 모듈(61)은 하나 이상의 스피치 인식 모델(예컨대, 음향 모델 및/또는 언어 모델)을 포함하고, 하나 이상의 스피치 인식 엔진을 구현할 수 있다. 스피치 인식 모델의 예는 은닉 마르코프 모델(hidden Markov models), 가우시안 혼합 모델(Gaussian-Mixture Models), 딥 신경망 모델(Deep Neural Network Models), n-gram 언어 모델, 및 기타 통계 모델을 포함한다. 스피치 인식 엔진의 예는 동적 시간 왜곡 기반 엔진 및 가중치 유한 상태 변환기(WFST) 기반 엔진을 포함한다. 하나 이상의 스피치 인식 모델 및 하나 이상의 스피치 인식 엔진은 중간 인식 결과들(예를 들어, 음소, 음소 문자열, 및 하위 단어들), 및 궁극적으로 텍스트 인식 결과들(예컨대, 단어, 단어 문자열, 또는 토큰들의 시퀀스)을 생성하기 위해 프론트-엔드 스피치 프리프로세서의 추출된 대표 특징들을 처리하는 데 사용될 수 있다.The
ASR 모듈(61)이 텍스트 문자열(예를 들어, 단어들, 또는 단어들의 시퀀스, 또는 토큰들의 시퀀스)을 포함하는 인식 결과를 생성하면, 인식 결과는 의도 추론을 위해 자연 언어 처리 모듈(732)로 전달된다. 일부 예들에서, ASR 모듈(730)은 스피치 입력의 다수의 후보 텍스트 표현들을 생성한다. 각각의 후보 텍스트 표현은 스피치 입력에 대응하는 단어들 또는 토큰들의 시퀀스이다.Once the
NLU 모듈(63)은 문법적 분석(Syntactic analyze) 또는 의미적 분석(Semantic analyze)을 수행하여 사용자 의도를 파악할 수 있다. 상기 문법적 분석은 문법 단위(예를 들어, 단어, 구, 형태소 등)를 나누고, 나누어진 단위가 어떠한 문법적인 요소를 갖는지 파악할 수 있다. 상기 의미적 분석은 의미(semantic) 매칭, 룰(rule) 매칭, 포뮬러(formula) 매칭 등을 이용하여 수행할 수 있다. 이에 따라, NUL 모듈(63)은 사용자 입력이 어느 도메인(domain), 의도(intent) 또는 상기 의도를 표현하는데 필요한 파라미터(parameter)를 획득할 수 있다.The
상기 NLU 모듈(63)은 도메인, 의도 및 상기 의도를 파악하는데 필요한 파라미터로 나누어진 매핑 규칙을 이용하여 사용자의 의도 및 파라미터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 하나의 도메인(예를 들어, 알람)은 복수의 의도(예를 들어, 알람 설정, 알람 해제)를 포함할 수 있고, 하나의 의도는 복수의 파라미터(예를 들어, 시간, 반복 횟수, 알람음 등)을 포함할 수 있다. 복수의 룰은, 예를 들어, 하나 이상의 필수 요소 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 매칭 규칙은 자연어 이해 데이터 베이스(Natural Language Understanding Database)에 저장될 수 있다.The
상기 NLU 모듈(63)은 형태소, 구 등의 언어적 특징(예를 들어, 문법적 요소)을 이용하여 사용자 입력으로부터 추출된 단어의 의미를 파악하고, 상기 파악된 단어의 의미를 도메인 및 의도에 매칭시켜 사용자의 의도를 결정한다. 예를 들어, NLU 모듈(63)은 각각의 도메인 및 의도에 사용자 입력에서 추출된 단어가 얼마나 포함되어 있는지를 계산하여 사용자 의도를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, NLU 모듈(63)은 상기 의도를 파악하는데 기초가된 단어를 이용하여 사용자 입력의 파라미터를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, NLU 모듈(63)은 사용자 입력의 의도를 파악하기 위한 언어적 특징이 저장된 자연어 인식 데이터 베이스를 이용하여 사용자의 의도를 결정할 수 있다. 또한 일 실시예에 따르면, NLU 모듈(63)은 개인화 언어 모델(personal language model, PLM)을 이용하여 사용자의 의도를 결정할 수 있다. 예를 들어, NLU 모듈(63)은 개인화된 정보(예를 들어, 연락처 리스트, 음악 리스트, 스케줄 정보, 소셜 네트워크 정보 등)을 이용하여 사용자의 의도를 결정할 수 있다. 상기 개인화 언어 모델은, 예를 들어, 자연어 인식 데이터 베이스에 저장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, NLU 모듈(63) 뿐 아니라 ASR 모듈(61)도 자연어 인식 데이터 베이스에 저장된 개인화 언어 모델을 참고하여 사용자 음성을 인식할 수 있다.The
NLU 모듈(63)은 자연어 생성 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 자연어 생성 모듈은 지정된 정보를 텍스트 형태로 변경할 수 있다. 상기 텍스트 형태로 변경된 정보는 자연어 발화의 형태일 수 있다. 상기 지정된 정보는 예를 들어, 추가 입력에 대한 정보, 사용자 입력에 대응되는 동작의 완료를 안내하는 정보 또는 사용자의 추가 입력을 안내하는 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 텍스트 형태로 변경된 정보는 클라이언트 디바이스로 전송되어 디스플레이에 표시되거나, TTS 모듈로 전송되어 음성 형태로 변경될 수 있다.The
음성 합성 모듈(TTS 모듈, 64)은 텍스트 형태의 정보를 음성 형태의 정보로 변경할 수 있다. TTS 모듈(64)은 NLU 모듈(63)의 자연어 생성 모듈로부터 텍스트 형태의 정보를 수신하고, 상기 텍스트 형태의 정보를 음성 형태의 정보로 변경하여 클라이언트 디바이스(50)로 전송할 수 있다. 상기 클라이언트 디바이스(50)는 상기 음성 형태의 정보를 스피커를 통해 출력할 수 있다.The speech synthesis module (TTS module, 64) can change information in text form into information in voice form. The
음성 합성 모듈(64)은 제공된 텍스트에 기초하여 스피치 출력을 합성한다. 예를 들어, 음성 인식 모듈(ASR)(61)에서 생성된 결과는 텍스트 문자열의 형태이다. 음성 합성 모듈(64)은 텍스트 문자열을 가청 스피치 출력으로 변환한다. 음성 합성 모듈(64)은, 텍스트로부터의 스피치 출력을 생성하기 위하여 임의의 적절한 스피치 합성 기법을 사용하는데, 이는 편집 합성(concatenative synthesis), 단위 선택 합성(unit selection synthesis), 다이폰 합성, 도메인-특정 합성, 포먼트 합성(Formant synthesis), 조음 합성(Articulatory synthesis), HMM(hidden Markov model) 기반 합성, 및 정현파 합성(sinewave synthesis)을 포함하지만 이로 한정되지 않는다.
일부 예들에서, 음성 합성 모듈(64)은 단어들에 대응하는 음소 문자열에 기초하여 개별 단어들을 합성하도록 구성된다. 예를 들어, 음소 문자열은 생성된 텍스트 문자열의 단어와 연관된다. 음소 문자열은 단어와 연관된 메타데이터에 저장된다. 음성 합성 모듈(64)은 스피치 형태의 단어를 합성하기 위해 메타데이터 내의 음소 문자열을 직접 프로세싱하도록 구성된다. In some examples,
클라우드 환경은 일반적으로 클라이언트 디바이스보다 많은 처리 능력 또는 리소스를 갖기때문에, 클라이언트 측 합성에서 실제보다 높은 품질의 스피치 출력을 획득하는 것이 가능하다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 실제로 음성 합성 과정이 클라이언트 측에서 이루어질 수 있음은 물론이다(도 5 참조)Because cloud environments generally have more processing power or resources than client devices, it is possible to obtain higher-quality speech output from client-side synthesis than in reality. However, the present invention is not limited to this, and of course, the voice synthesis process can actually be performed on the client side (see Figure 5).
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 클라우드 환경에는 지능형 에이전트(Artificial Intelligence Agent, AI 에이전트)(62)를 더 포함할 수 있다. 상기 지능형 에이전트(62)는 전술한 ASR 모듈(61), NLU 모듈(62) 및/또는 TTS 모듈(64)이 수행하는 기능 중 적어도 일부의 기능을 수행하도록 설계될 수 있다. 또한 상기 지능형 에이전트 모듈(62)은 ASR 모듈(61), NLU 모듈(62) 및/또는 TTS 모듈(64) 각각의 독립적인 기능을 수행하는데 기여할 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the cloud environment may further include an intelligent agent (Artificial Intelligence Agent, AI agent) 62. The
상기 지능형 에이전트 모듈(62)은 심층학습(딥러닝)을 통해 전술한 기능들을 수행할 수 있다. 상기 심층학습은 어떠한 데이터가 있을 때 이를 컴퓨터가 알아 들을 수 있는 형태(예를 들어 이미지의 경우는 픽셀정보를 열벡터로 표현하는 등)로 표현(representation)하고 이를 학습에 적용하기 위해 많은 연구(어떻게 하면 더 좋은 표현기법을 만들고 또 어떻게 이것들을 학습할 모델을 만들지에 대한)가 진행되고 있으며, 이러한 노력의 결과로 심층 신경망(DNN, deep neural networks), 합성곱 신경망(CNN, convolutional deep neural networks), 순환 신경망(RNN, Recurrent Boltzmann Machine), 제한 볼츠만 머신(RBM, Restricted Boltzmann Machine), 심층 신뢰 신경망(DBN, deep belief networks), 심층 Q-네트워크(Deep Q-Network)와 같은 다양한 딥 러닝 기법들이 컴퓨터비젼, 음성인식, 자연어처리, 음성/신호처리 등의 분야에 적용될 수 있다.The
현재 모든 주요 상업 음성인식 시스템(MS 코타나, 스카이프 번역기, 구글 나우, 애플 시리 등등)이 딥 러닝 기법에 기반하고있다.Currently, all major commercial voice recognition systems (MS Cortana, Skype Translator, Google Now, Apple Siri, etc.) are based on deep learning techniques.
특히, 지능형 에이전트 모듈(62)은 자연어 처리 분야에서 심층 인공신경망 구조를 이용하여 자동 번역(machine translation), 감정 분석(emotion analysis), 정보 검색(information retrieval)을 비롯한 다양한 자연언어처리 과정을 수행할 수 있다.In particular, the
한편, 상기 클라우드 환경은 다양한 개인화된 정보를 수집하여 상기 지능형 에이전트(62)의 기능을 지원할 수 있는 서비스 매니저(service manager)(65)를 포함할 수 있다. 상기 서비스 매니저를 통해 획득되는 개인화된 정보는, 클라이언트 디바이스(50)가 클라우드 환경을 통해 이용하는 적어도 하나의 데이터(캘린더 애플리케이션, 메시징 서비스, 뮤직 애플리케이션 사용 등), 상기 클라이언트 디바이스(50) 및/또는 클라우드(60)가 수집하는 적어도 하나의 센싱 데이터들(카메라, 마이크로폰, 온도, 습도, 자이로 센서, C-V2X, 펄스(pulse), 조도(Ambient light), 홍채 인식(Iris scan) 등), 상기 클라이언트 디바이스(50)와 직접적으로 관련 없는 오프 디바이스 데이터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 개인화된 정보는, 맵(maps), SMS, News, Music, Stock, Weather, wikipedia 정보를 포함할 수 있다.Meanwhile, the cloud environment may include a
상기 지능형 에이전트(62)은 설명의 편의를 위해 ASR 모듈(61), NLU 모듈(63) 및 TTS 모듈(64)과 구분되도록 별도의 블럭으로 표현하였으나, 상기 지능형 에이전트(62)는 상기 각 모듈(61,62,64)의 적어도 일부 또는 전부의 기능을 수행할 수도 있다.For convenience of explanation, the
이상, 도 4에서는 상기 지능형 에이전트(62)가 컴퓨팅 연산, 저장 및 전원 제약 등으로 인해 클라우드 환경에서 구현되는 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Above, in FIG. 4, an example in which the
예를 들어, 도 5는 상기 지능형 에이전트(AI agent)가 클라이언트 디바이스에 포함되어 있는 경우를 제외하고는 도 4에 도시된 바와 동일하다.For example, Figure 5 is the same as shown in Figure 4 except that the intelligent agent (AI agent) is included in the client device.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음성 합성 시스템 환경에서 음성 합성 장치의 개략적인 블럭도를 도시한다. 도 5에 도시된 클라이언트 디바이스(70) 및 클라우드 환경(80)은 도 4에서 언급한 클라이언트 디바이스(50) 및 클라우드 환경(60)에 일부 구성 및 기능에 있어서 차이가 있을 뿐 대응될 수 있다. 이에 따라 대응되는 블럭의 구체적인 기능에 대해서는 도 4를 참조할 수 있다.Figure 5 shows a schematic block diagram of a voice synthesis device in a voice synthesis system environment according to another embodiment of the present invention. The
도 5를 참조하면, 클라이언트 디바이스(70)는 전처리 모듈(51), 음성 인식 활성화(voice activation) 모듈(72), ASR 모듈(73), 지능형 에이전트(74), NLU 모듈(75), TTS 모듈(76)을 포함할 수 있다. 또한, 클라이언트 디바이스(50)는 입력 모듈(적어도 하나의 마이크로 폰)과, 적어도 하나의 출력 모듈을 포함할 수 있다.Referring to Figure 5, the
또한, 클라우드 환경은 개인화된 정보를 지식(knowledge) 형태로 저장하는 클라우드 지식(Cloud Knowledge)(80)을 포함할 수 있다.Additionally, the cloud environment may include
도 5에 도시된 각 모듈의 기능은 도 4를 참조할 수 있다. 다만, ASR 모듈(73), NLU 모듈(75) 및 TTS 모듈(76)이 클라이언트 디바이스(70)에 포함되어 있어서 음성 인식 및 음성 합성 등의 음성 처리 과정을 위해 클라우드와의 통신이 필요없을 수 있으며, 이에 따라 즉각적이고 실시간 음성 처리처리 동작이 가능하게 된다.The function of each module shown in FIG. 5 may refer to FIG. 4. However, since the
도 4 및 도 5에 도시된 각 모듈은 음성 처리 과정을 설명하기 위한 예시일 뿐이며, 도 4 및 도 5에 도시된 모듈보다 더 많거나 더 적은 모듈을 가질 수 있다. 또한, 둘 이상의 모듈을 조합할 수 있거나 또는 상이한 모듈 또는 상이한 배열의 모듈을 가질 수 있다는 것에 유의해야 한다. 도 4 및 도 5에 도시된 다양한 모듈들은 하나 이상의 신호 프로세싱 및/또는 주문형 직접 회로, 하드웨어, 하나 이상의 프로세서에 의한 실행을 위한 소프트웨어 명령어들, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.Each module shown in FIGS. 4 and 5 is only an example to explain the voice processing process, and may have more or fewer modules than the modules shown in FIGS. 4 and 5. Additionally, it should be noted that two or more modules can be combined or have different modules or different arrangements of modules. The various modules shown in FIGS. 4 and 5 may be implemented as one or more signal processing and/or custom integrated circuits, hardware, software instructions for execution by one or more processors, firmware, or a combination thereof.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 감정 정보 기반의 음성 합성을 구현할 수 있는 지능형 에이전트의 개략적인 블럭도를 도시한다.Figure 6 shows a schematic block diagram of an intelligent agent capable of implementing voice synthesis based on emotion information according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 지능형 에이전트(74)는 도 4 및 도 5를 통해 설명한 음성 처리 과정에서 ASR 동작, NLU 동작 및 TTS 동작을 수행하는 것 외에, 사용자와 상호 작용(interactive operation)을 지원할 수 있다. 또는 상기 지능형 에이전트(74)는 컨텍스트 정보를 이용하여, NLU 모듈(63)이 ASR 모듈(61)로부터 수신된 텍스트 표현들에 포함된 정보를 보다 명확하게 하고, 보완하거나 추가적으로 정의하는 동작을 수행하는데 기여할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
여기서, 컨텍스트 정보는, 클라이언트 디바이스 사용자의 선호도, 클라이언트 디바이스의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 상태들, 사용자 입력 전, 입력 중, 또는 입력 직후에 수집되는 다양한 센서 정보, 상기 지능형 에이전트와 사용자 사이의 이전 상호 작용들(예를 들어, 대화) 등을 포함할 수 있다. 본 문서에서 컨텍스트 정보는 동적이고, 시간, 위치, 대화의 내용 및 기타 요소들에 따라 가변되는 특징임을 물론이다.Here, the context information includes the client device user's preferences, hardware and/or software states of the client device, various sensor information collected before, during, or immediately after user input, and previous interactions between the intelligent agent and the user. may include fields (e.g., conversations), etc. Of course, the context information in this document is a feature that is dynamic and varies depending on time, location, content of conversation, and other factors.
지능형 에이전트(74)는 컨텍스트 퓨전 및 학습 모듈(91), 로컬 지식(92), 다이얼로그 매니지먼트(93)를 더 포함할 수 있다.The
컨텍스트 퓨전 및 학습모듈(91)은 적어도 하나의 데이터에 기초하여 사용자의 의도를 학습할 수 있다. 상기 적어도 하나의 데이터는 클라이언트 디바이스 또는 클라우드 환경에서 획득되는 적어도 하나의 센싱 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 상기 적어도 하나의 데이터는 화자 식별(speaker identification), 음향 사건 인지(Acoustic event detection), 화자의 개인 정보(성별 및 나이)(Gender and age detection), 음성 활성도 검출(VAD, voice activity detection), 감정 정보(Emotion Classification) 을 포함할 수 있다.The context fusion and
상기 화자 식별은, 발화 하는 사람을 음성에 의해 등록된 대화군 속에서 특정하는 것을 의미할 수 있다. 상기 화자 식별은 기 등록된 화자를 식별하거나, 새로운 화자로 등록하는 과정을 포함할 수 있다. 음향 사건 인지(Acoustic event detection)는 음성 인식 기술을 넘어서 음향 자체를 인식함으로써, 소리의 종류, 소리의 발생 장소를 인지할 수 있다. 음성 활성도 검출(VAD)은 음악, 잡음 또는 다른 사운드를 포함할 수 있는 오디오 신호에서 인간의 스피치(음성)의 존재 또는 부재가 검출되는 스피치 프로세싱 기술이다. 일 예에 따라 지능형 에이전트(74)는 상기 입력된 오디오 신호로부터 스피치의 존재 여부를 확인할 수 있다. 일 예에 따라 지능형 에이전트(74)는 심층 신경망(DNN, deep neural networks) 모델을 이용하여 스피치 데이터(speech data)와 비 스피치 데이터(non-speech data)를 구분할 수 있다. 또한, 지능형 에이전트(74)는 심층 신경망(DNN, deep neural networks) 모델을 이용하여 스피치 데이터에 대하여 감정 분류(Emotion Classification) 동작을 수행할 수 있다. 상기 감정 분류 동작에 따라 스피치 데이터는 화남(Anger), 지루함(Boredom), 무서움(Fear), 행복(Happiness), 슬픔(Sadness)으로 분류될 수 있다.The speaker identification may mean specifying the speaker from a group of conversations registered by voice. The speaker identification may include a process of identifying a pre-registered speaker or registering a new speaker. Acoustic event detection goes beyond voice recognition technology and can recognize the type of sound and the location of the sound by recognizing the sound itself. Voice activity detection (VAD) is a speech processing technique in which the presence or absence of human speech (voice) is detected in an audio signal that may include music, noise, or other sounds. According to one example, the
상기 컨텍스트 퓨전 및 학습 모듈(91)은 전술한 동작을 수행하기 위해 DNN 모델을 포함할 수 있으며, 상기 DNN 모델 및 클라이언트 디바이스 또는 클라우드 환경에서 수집되는 센싱 정보에 기초하여 사용자 입력의 의도를 확인할 수 있다.The context fusion and
상기 적어도 하나의 데이터는 예시적인 것에 불과하며 음성 처리 과정에서 사용자의 의도를 확인하는데 참조될수 있는 어떠한 데이터도 포함될 수 있음은 물론이다. 상기 적어도 하나의 데이터는, 전술한 DNN 모델을 통해 획득할 수 있음은 물론이다.Of course, the at least one piece of data is merely an example, and any data that can be referenced to confirm the user's intention during voice processing may be included. Of course, the at least one data can be obtained through the above-described DNN model.
지능형 에이전트(74)는 로컬 지식(Local Knowledge)(92)을 포함할 수 있다. 상기 로컬 지식(92)은 사용자 데이터를 포함할 수 있다. 상기 사용자 데이터는 사용자의 선호도, 사용자 주소, 사용자의 초기 설정 언어, 사용자의 연락처 목록 등을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 지능형 에이전트(74)는 사용자의 특정 정보를 이용하여 사용자의 음성 입력에 포함된 정보를 보완하여 사용자 의도를 추가적으로 정의할 수 있다. 예를 들어, "내 생일 파티에 내 친구들을 초대해주세요" 라는 사용자의 요청에 응답하여, 지능형 에이전트(74)는 "친구들"이 누구인지, "생일 파티"가 언제, 어디서 열리지를 결정하기 위해 사용자에게 보다 명확한 정보를 제공하도록 요구하지 않고, 상기 로컬 지식(92)을 이용할 수 있다.
지능형 에이전트(74)는 다이얼로그 관리(Dialog Management)(93)를 더 포함할 수 있다. 상기 지능형 에이전트(74)는 사용자와의 음성 대화가 가능하도록 다이얼로그 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 다이얼로그 인터페이스는 사용자의 음성 입력에 응답을 디스플레이 또는 스피커를 통해 출력하는 과정을 의미할 수 있다. 여기서 상기 다이얼로그 인터페이스를 통해 출력하는 최종 결과물은 전술한 ASR 동작, NLU 동작 및 TTS 동작에 기초할 수 있다.The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 감정 정보 기반의 음성 합성 장치의 다른 블럭도이다.Figure 7 is another block diagram of a voice synthesis device based on emotion information according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 음성 합성 장치(TTS Device, 100)는, TTS 장치(100) 또는 다른 장치에 의해 처리된 음성을 출력하기 위한 오디오 출력 장치(110)를 포함할 수 있다.The voice synthesis device (TTS Device, 100) shown in FIG. 7 may include an
도 7은 음성 합성을 수행하기 위한 음성 합성 장치(TTS Device, 100)를 개시한다. 본 발명의 일 실시예는 상기 TTS 장치(100)에 포함될 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 및 컴퓨터 실행 가능한 명령들을 포함할 수 있다. 도 7은 상기 TTS 장치(100)에 포함된 복수의 구성 요소들을 개시하지만, 상기 개시되지 않은 구성요소들이 상기 TTS 장치(100)에 포함될 수도 있음은 물론이다.Figure 7 discloses a voice synthesis device (TTS Device, 100) for performing voice synthesis. One embodiment of the present invention may include computer-readable and computer-executable instructions that may be included in the
한편, 상기 TTS 장치(100)에 개시된 몇몇 구성요소들은 단일 구성요소로서, 하나의 장치에서 여러번 나타날 수 있다. 예를 들어, 상기 TTS 장치(100)는 복수의 입력 장치(120), 출력 장치(130) 또는 복수의 컨트롤러/프로세서(140)를 포함할 수 있다.Meanwhile, some components disclosed in the
복수의 TTS 장치가 하나의 음성 합성 장치에 적용될 수도 있다. 그러한 다중 장치 시스템에서 상기 TTS 장치는 음성 합성 처리의 다양한 측면들을 수행하기 위한 서로 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 TTS 장치(100)는 예시적인 것이며, 독립된 장치일 수 있으며, 보다 큰 장치 또는 시스템의 일 구성요소로 구현될 수도 있다.Multiple TTS devices may be applied to one voice synthesis device. In such a multi-device system, the TTS device may include different components to perform various aspects of speech synthesis processing. The
본 발명의 일 실시예는 복수의 서로 다른 장치 및 컴퓨터 시스템 예를 들어, 범용 컴퓨팅 시스템, 서버-클라이언트 컴퓨팅 시스템, 전화(telephone) 컴퓨팅 시스템, 랩탑 컴퓨터, 휴대용 단말기, PDA, 테블릿 컴퓨터 등에 적용될 수 있다. 상기 TTS 장치(100)는 자동 입출금기(ATMs), 키오스크(kiosks), 글로벌 위치 시스템(GPS), 홈 어플라이언스(예를 들어, 냉장고, 오븐, 세탁기 등), 차량(vehicles), 전자 책 리더(ebook readers) 등의 음성 인식 기능을 제공하는 다른 장치 또는 시스템의 일 구성요소로 적용될 수도 있다.One embodiment of the present invention can be applied to a plurality of different devices and computer systems, such as general-purpose computing systems, server-client computing systems, telephone computing systems, laptop computers, portable terminals, PDAs, tablet computers, etc. there is. The
도 7을 참조하면, 상기 TTS 장치(100)는 상기 TTS 장치(100) 또는 다른 장치에 의해 처리된 음성을 출력하기 위한 음성 출력 장치(110)를 포함할 수 있다. 상기 음성 출력 장치(110)는 스피커(speaker), 헤드폰(headphone) 또는 음성을 전파하는 다른 적절한 구성요소를 포함할 수 있다. 상기 음성 출력 장치(110)는 상기 TTS 장치(100)에 통합되거나, 상기 TTS 장치(100)와 분리되어 구현될 수도 있다.Referring to FIG. 7, the
상기 TTS 장치(100)는 상기 TTS 장치(100)의 구성요소들 사이에 데이터를 전달하기 위한 어드레스/데이터 버스(224)를 포함할 수 있다. 상기 TTS 장치(100) 내의 각 구성요소들은 상기 버스(224)를 통해 다른 구성요소들과 직접적으로 연결될 수 있다. 한편, 상기 TTS 장치(100) 내의 각 구성요소들은 TTS 모듈(170)과 직접적으로 연결될 수도 있다.The
TTS 장치(100)는 제어부(프로세서)(140)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(208)는 데이터를 처리하기 위한 CPU, 데이터를 처리하는 컴퓨터 판독 가능한 명령 및 데이터 및 명령들을 저장하기 위한 메모리에 대응될 수 있다. 상기 메모리(150)는 휘발성 RAM, 비휘발성 ROM 또는 다른 타입의 메모리를 포함할 수 있다.The
TTS 장치(100)는 데이터 및 명령을 저장하기 위한 스토리지(160)를 포함할 수 있다. 스토리지(160)는 마그네틱 스토리지, 광학식 스토리지, 고체 상태(solid-state) 스토리지 타입 등을 포함할 수 있다.The
TTS 장치(100)는 입력 장치(120) 또는 출력 장치(130)를 통해 착탈식 또는 외장 메모리(예를 들어, 분리형 메모리 카드, 메모리 키 드라이브, 네트워크 스토리지 등)에 접속될 수 있다.
TTS 장치(100) 및 다양한 구성요소들을 동작시키기 위한 프로세서(140)에서 처리될 컴퓨터 명령(computer instructions)은, 프로세서(140)에 의해 실행될 수 있고, 메모리(150), 스토리지(160), 외부 디바이스 또는 후술할 TTS 모듈(170)에 포함된 메모리나 스토리지에 저장될 수 있다. 대안적으로, 실행 가능한 명령의 전부 또는 일부는 소프트웨어에 추가하여 하드웨어 또는 펌웨어에 내장될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어의 다양한 조합으로 구현될 수 있다.Computer instructions to be processed by the
TTS 장치(100)는 입력 장치(120), 출력 장치(130)를 포함한다. 예를 들어, 상기 입력 장치(120)는 마이크로폰, 터치 입력 장치, 키보드, 마우스, 스타일러스 또는 다른 입력 장치와 같은 오디오 출력 장치(110)를 포함할 수 있다. 상기 출력 장치(130)는 디스플레이(visual display or tactile display), 오디오 스피커, 헤드폰, 프린터 또는 기타 출력 장치가 포함될 수 있다. 입력 장치(120) 및/또는 출력 장치(130)는 또한 USB(Universal Serial Bus), FireWire, Thunderbolt 또는 다른 연결 프로토콜과 같은 외부 주변 장치 연결용 인터페이스를 포함할 수 있다. 입력 장치(120) 및/또는 출력 장치(130)는 또한 이더넷 포트, 모뎀 등과 같은 네트워크 연결을 포함할 수 있다. 무선 주파수(RF), 적외선(infrared), 블루투스(Bluetooth), 무선 근거리 통신망(WLAN)(WiFi 등)과 같은 무선 통신 장치 또는 5G 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WiMAN 네트워크, 3G 네트워크와 같은 무선 네트워크 무선 장치를 포함할 수 있다. TTS 장치(100)는 입력 장치(120) 및/또는 출력 장치(130)를 통해 인터넷 또는 분산 컴퓨팅 환경(distributed computing environment)을 포함할 수도 있다.The
TTS 장치(100)는 텍스트 데이터를 음성을 포함하는 오디오 파형을 처리하기 위한 TTS 모듈(170)을 포함할 수 있다. The
TTS 모듈(170)은 버스(224), 입력 장치(120), 출력 장치(130), 오디오 출력 장치(110), 프로세서(140) 및/또는 TTS 장치(100)의 다른 구성요소에 접속될 수 있다.
텍스트 데이터(textual data)의 출처는 TTS 장치(100)의 내부 구성요소에 의해 생성된 것일 수 있다. 또한, 상기 텍스트 데이터의 출처는 키보드와 같이 입력 장치로부터 수신되거나, 네트워크 연결을 통해 TTS 장치(100)로 전송될 것일 수 있다. 텍스트는 TTS 모듈(170)에 의해 스피치로 변환하기 위한 텍스트, 숫자 및/또는 문장 부호(punctuation)를 포함하는 문장의 형태 일 수있다. 입력 텍스트는 또한 TTS 모듈(170)에 의한 처리를 위하여, 특수 주석(special annotation)을 포함할 수 있으며, 상기 특수 주석을 통해 특정 텍스트가 어떻게 발음되어야 하는지를 지시 할 수 있다. 텍스트 데이터는 실시간으로 처리되거나 나중에 저장 및 처리 될 수 있다.The source of textual data may be generated by internal components of the
TTS 모듈(170)은 전처리부(Front End)(171), 음성 합성 엔진(Speech Synthesis Engine)(172) 및 TTS 저장부(180)를 포함할 수 있다. 전처리부(171)는 입력 테스트 데이터를 음성 합성 엔진(172)에 의한 처리를 위해 기호 언어 표현(symbolic linguistic representation)으로 변환할 수 있다. 음성 합성 엔진(172)은 주석된 음성 단위 모델(annotated phonetic units models)과 TTS 저장부(180)에 저장된 정보를 비교하여 입력 텍스트를 음성으로 변환할 수 있다. 전처리부(171) 및 음성 합성 엔진(172)은 임베디드된 내부 프로세서 또는 메모리를 포함할 수 있거나, TTS 장치(100)에 포함된 프로세서(1400) 및 메모리(150)를 이용할 수 있다. 전처리부(171) 및 음성 합성 엔진(172)을 동작시키기 위한 명령들은 TTS 모듈(170), TTS 장치(100)의 메모리(150) 및 스토리지(160) 또는 외부 장치 내에 포함될 수도 있다.The
TTS 모듈(170)로의 텍스트 입력은 프로세싱을 위해 전처리부(171)로 전송될 수 있다. 전처리부(1710)는 텍스트 정규화(text normalization), 언어 분석( linguistic analysis), 언어 운율 생성(linguistic prosody generation)을 수행하기 위한 모듈을 포함할 수 있다. Text input to the
전처리부(171)는 텍스트 정규화 동작을 수행하는 동안, 텍스트 입력을 처리하고 표준 텍스트(standard text)를 생성하여, 숫자(numbers), 약어(abbreviations), 기호(symbols)를 쓰여진 것과 동일하게 변환한다.While performing a text normalization operation, the
전처리부(171)는 언어 분석 동작을 수행하는 동안, 정규화된 텍스트의 언어를 분석하여 입력 텍스트에 대응하는 일련의 음성학적 단위(phonetic units)를 생성할 수 있다. 이와 같은 과정은 발음 표기(phonetic transcription)로 호칭될 수 있다. 음성 단위(phonetic units)는 최종적으로 결합되어 음성(speech)으로서 TTS 장치(100)에 의해 출력되는 사운드 단위(sound units)의 심볼 표현을 포함한다. 다양한 사운드 유닛들이 음성 합성을 위해 텍스트를 분할하는데 사용될 수 있다. TTS 모듈(170)은 음소(phonemes, 개별 음향), 하프-음소(half-phonemes), 다이폰(di-phones, 인접한 음소의 전반과 결합된 하나의 음소의 마지막 절반), 바이폰(bi-phones, 두 개의 연속적인 음속), 음절(syllables), 단어(words), 문구(phrases), 문장(sentences), 또는 기타 단위들에 기초하여 음성을 처리할 수 있다. 각 단어는 하나 이상의 음성 단위(phonetic units)에 매핑될 수 있다. 이와 같은 매핑은 TTS 장치(100)에 저장된 언어 사전(language dictionary)을 이용하여 수행될 수 있다.While performing a language analysis operation, the
전처리부(171)에 의해 수행되는 언어 분석은 또한 접두사(prefixes), 접미사(suffixes), 구(phrases), 구두점(punctuation), 구문론 경계(syntactic boundaries)와 같은 서로 다른 문법적 요소들 확인하는 과정을 포함할 수 있다. 이와 같은 문법적 구성요소는 TTS 모듈(1700)에 의해 자연스러운 오디오 파형 출력을 만드는데 사용될 수 있다. 상기 언어 사전은 또한 TTS 모듈(170)에 의해 발생할 수 있는 이전에 확인되지 않은 단어 또는 문자 조합을 발음하는데 사용될 수 있는 문자 대 소리 규칙(letter-to-sound rules) 및 다른 도구들을 포함할 수 있다. 일반적으로 언어 사전에 포함된 정보들이 많을 수록 고 품질의 음성 출력을 보장할 수 있다.The language analysis performed by the
상기 언어 분석에 기초하여, 전처리부(171)는 음성 단위(phonetic units)에 최종 음향 단위가 최종 출력 음성에서 어떻게 발음되어야 하는지를 나타내는 운율 특성(prosodic characteristics)으로 주석 처리된 언어 운율 생성을 수행할 수 있다. Based on the linguistic analysis, the
상기 운율 특성은 음향 특징(acoustic features)으로도 호칭될 수 있다. 이 단계의 동작을 수행하는 동안, 전처리부(171)는 텍스트 입력을 수반하는 임의의 운율 주석(prosodic annotations)을 고려하여 TTS 모듈(170)에 통합할 수 있다. 이와 같은 음향 특징(acoustic features)은 피치(pitch), 에너지(energy), 지속 시간(duration) 등을 포함할 수 있다. 음향 특징의 적용은 TTS 모듈(170)이 이용할 수 있는 운율 모델(prosodic models)에 기초할 수 있다. 이러한 운율 모델은 특정 상황에서 음성 단위(phonetic units)가 어떻게 발음되어야 하는지를 나타낸다. 예를 들어, 운율 모델은 음절에서 음소의 위치(a phoneme's position in a syllable), 단어에서 음절의 위치(a syllable's position in a word), 문장 또는 구문에서 단어의 위치(a word's position in a sentence or phrase), 인접한 음운 단위(neighboring phonetic units) 등을 고려할 수 있다. 언어 사전과 마찬가지로, 운율 정보(prosodic model)의 정보가 많을수록 고품질의 음성 출력이 보장될 수 있다.The prosodic characteristics may also be called acoustic features. While performing this step, the
전처리부(171)의 출력은, 운율 특성(prosodic characteristics)으로 주석 처리된 일련의 음성 단위를 포함할 수 있다. 상기 전처리부(171)의 출력은 기호식 언어 표현(symbolic linguistic representation)으로 호칭될 수 있다. 상기 심볼릭 언어 표현은 음성 합성 엔진(172)에 전송될 수 있다. 상기 음성 합성 엔진(172)은 오디오 출력 장치(110)를 통해 사용자에게 출력하기 위해 스피치(speech)를 오디오 파형(audio waveform)으로의 변환 과정을 수행한다. 음성 합성 엔진(172)은 입력 텍스트를 효율적인 방식으로 고품질의 자연스러운 음성으로 변환하도록 구성될 수 있다. 이러한 고품질의 스피치는 가능한 한 화자(human speaker)와 유사하게 발음되도록 구성될 수 있다.The output of the
음성 합성 엔진(172)은 적어도 하나 이상의 다른 방법을 이용하여 음성 합성을 수행할 수 있다.The
유닛 선택 엔진(Unit Selection Engine)(173)은 녹음된 스피치 데이터 베이스(recorded speech database)를, 상기 전처리부(171)에 의해 생성된 기호식 언어 표현(symbolic linguistic representation)과 대조한다. 유닛 선택 엔진(173)은 상기 심볼 언어 표현과 스피치 데이터베이스의 음성 오디오 유닛을 매칭한다. 음성 출력(speech output)을 형성하기 위해 매칭 유닛이 선택되고, 선택된 매칭 유닛들이 함께 연결될 수 있다. 각 유닛은 .wav 파일(피치, 에너지 등)과 연관된 다양한 음향 특성들의 설명(description)과 함께, 특정 사운드의 짧은 ,wav 파일과 같은 음성 유닛(phonetic unit)에 대응하는 오디오 파형(audio waveform) 뿐 아니라, 상기 음성 유닛이 단어, 문장 또는 문구, 이웃 음성 유닛에 표시되는 위치와 같은 다른 정보들을 포함할 수 있다.The Unit Selection Engine 173 compares the recorded speech database with the symbolic linguistic representation generated by the
유닛 선택 엔진(173)은 자연스러운 파형을 생성하기 위하여 유닛 데이터 베이스 내의 모든 정보를 이용하여 입력 텍스트를 매칭시킬 수 있다. 유닛 데이터 베이스는 유닛들을 스피치로 연결하기 위해 서로 다른 옵션들을 TTS 장치(100)에 제공하는 다수의 음성 유닛들의 예시를 포함할 수 있다. 유닛 선택의 장점 중 하나는, 데이터 베이스의 크기에 따라 자연스러운 자연스러운 음성 출력이 생성될 수 있다는 것이다. 또한, 유닛 데이터 베이스가 클수록 TTS 장치(100)는 자연스러운 음성을 구성할 수 있게 된다.The unit selection engine 173 can match input text using all information in the unit database to generate a natural waveform. The unit database may include multiple examples of speech units that provide the
한편, 음성 합성은 전술한 유닛 선택 합성 외에 파라미터 합성 방법이 존재한다. 파라미터 합성은 인공적인 음성 파형을 생성하기 위해 주파수, 볼륨, 잡음과 같은 합성 파라미터들이 파라미터 합성 엔진(175), 디지털 신호 프로세서, 또는 다른 오디오 생성 장치에 의해 변형될 수 있다.Meanwhile, for voice synthesis, there is a parameter synthesis method in addition to the unit selection synthesis described above. In parametric synthesis, synthesis parameters such as frequency, volume, and noise may be transformed by a
파라미터 합성은, 음향 모델 및 다양한 통계 기법을 사용하여 기호식 언어 표현(symbolic linguistic representation) 원하는 출력 음성 파라미터와 일치시킬 수 있다. 파라미터 합성에는 유닛 선택과 관련된 대용량의 데이터베이스 없이도 음성을 처리할 수 있을 뿐 아니라, 높은 처리 속도로 정확한 처리가 가능하다. 유닛 선택 합성 방법 및 파라미터 합성 방법은 개별적으로 수행되거나 결합되어 수행되어 음성 오디오 출력을 생성할 수 있다. Parametric synthesis can use acoustic models and various statistical techniques to match the desired output speech parameters to symbolic linguistic representations. Parameter synthesis not only allows voice processing without a large database related to unit selection, but also allows accurate processing at high processing speeds. The unit selection synthesis method and the parameter synthesis method may be performed individually or in combination to generate voice audio output.
파라미터 음성 합성은 다음과 같이 수행될 수 있다. TTS 모듈(170)은 오디오 신호 조작에 기초하여 기호식 언어 표현(symbolic linguistic representation)을 텍스트 입력의 합성 음향 파형(synthetic acoustic waveform)으로 변환이 가능한 음향 모델(acoustic model)을 포함할 수 있다. 상기 음향 모델은, 입력 음성 단위 및/또는 운율 주석(prosodic annotations)에 특정 오디오 파형 파라미터(specific audio waveform parameters)를 할당하기 위해 파라미터 합성 엔진(175)에 의해 사용될 수 있는 규칙(rules)을 포함할 수 있다. 상기 규칙은 특정 오디오 출력 파라미터(주파수, 볼륨 등)가 전처리부(171)로부터의 입력 기호식 언어 표현의 부분에 대응할 가능성을 나타내는 스코어를 계산하는데 이용될 수 있다.Parametric speech synthesis can be performed as follows. The
파라미터 합성 엔진(175)은 합성될 음성을 입력 음성 유닛 및/또는 운율 주석과 매칭시키기 위해 복수의 기술들이 적용될 수 있다. 일반적인 기술 중 하나는 HMM(Hidden Markov Model)을 사용한다, HMM은 오디오 출력이 텍스트 입력과 일치해야 하는 확률을 결정하는데 이용될 수 있다. HMM은 원하는 음성을 인공적으로 합성하기 위해, 언어 및 음향 공간의 파라미터들을 보코더(디지털 보이스 인코더)에 의해 사용될 파라미터들로 전환시키는데 이용될 수 있다.The
TTS 장치(100)는 유닛 선택에 사용하기 위한 음성 유닛 데이터베이스를 포함할 수 있다. The
상기 음성 유닛 데이터 베이스는 TTS 스토리지(180), 스토리지(160) 또는 다른 스토리지 구성에 저장될 수 있다. 상기 음성 유닛 데이터 베이스는 레코딩된 스피치 발성을 포함할 수 있다. 상기 스피치 발성은 발화 내용에 대응되는 텍스트일 수 있다. 또한, 음성 유닛 데이터 베이스는 TTS 장치(100)에서 상당한 저장 공간을 차지하는 녹음된 음성(오디오 파형, 특징 벡터 또는 다른 포맷의 형태)을 포함할 수 있다. 음성 유닛 데이터베이스의 유닛 샘플들은 음성 단위(음소, 다이폰, 단어 등), 언어적 운율 레이블, 음향 특징 시퀀스, 화자 아이덴티티 등을 포함하는 다양한 방법으로 분류될 수 있다. 샘플 발화(sample utterance)는 특정 음성 유닛에 대한 원하는 오디오 출력에 대응하는 수학적 모델을 생성하는데 사용될 수 있다.The voice unit database may be stored in
음성 합성 엔진(172)은 기호화된 언어 표현을 매칭할 때, 입력 텍스트(음성 단위 및 운율 기호 주석 모두를 포함)와 가장 근접하게 일치하는 음성 유닛 데이터베이스 내의 유닛을 선택할 수 있다. 일반적으로 음성 유닛 데이터 베이스가 클 수록 선택 가능한 유닛 샘플 수가 많아서 정확한 스피치 출력이 가능하게 된다.When matching a symbolic language expression,
TTS 모듈(213)로부터 음성 출력을 포함하는 오디오 파형(audio waveforms)은 사용자에게 출력하기 위해 오디오 출력 장치(110)로 전송될 수 있다. 음성을 포함하는 오디오 파형은 일련의 특징 벡터(feature vectors), 비 압축 오디오 데이터(uncompressed audio data) 또는 압축 오디오 데이터와 같은 복수의 상이한 포맷으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 음성 출력은 상기 전송 전에 인코더/디코더에 의해 인코딩 및/또는 압축될 수 있다. 인코더/디코더는 디지털화된 오디오 데이터, 특징 벡터 등과 같은 오디오 데이터를 인코딩 및 디코딩할 수 있다. 또한 인코더/디코더의 기능은 별도의 컴포넌트 내에 위치될 수 있거나, 프로세서(140), TTS 모듈(170)에 의해 수행될 수도 있음은 물론이다.Audio waveforms including voice output from the TTS module 213 may be transmitted to the
한편, 상기 TTS 스토리지(180)는 음성 인식(speech recognition)을 위해 다른 정보들을 저장할 수 있다.Meanwhile, the
TTS 스토리지(180)의 컨텐츠는 일반적인 TTS 사용을 위해 준비될 수도 있고, 특정 애플리케이션에서 사용될 가능성이 있는 소리 및 단어를 포함하도록 맞춤화될 수 있다. 예를 들어, GPS 장치에 의해 TTS 처리를 위해 TTS 스토리지(180)는 위치 및 내비게이션에 특화된 맞춤형 음성을 포함할 수 있다.The content of
또한 예를 들어, TTS 스토리지(180)는 개인화된 원하는 음성 출력에 기초하여 사용자에게 커스터마이징될 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 출력되는 보이스가 특정 성별, 특정 억양, 특정 속도, 특정 감정(예를 들어, 행복한 음성)을 선호할 수 있다. 음성 합성 엔진(172)은 이와 같은 사용자 선호도를 설명하기 위하여 특수 데이터 베이스 또는 모델(specialized database or model)을 포함할 수 있다.Also, for example,
TTS 장치(100)는 또한 다중 언어로 TTS 처리를 수행하도록 구성될 수 있다. 각 언어에 대해, TTS 모듈(170)은 원하는 언어로 음성을 합성하기 위해 특별히 구성된 데이터, 명령 및/또는 구성 요소를 포함할 수 있다.
성능 향상을 위해 TTS 모듈(213)은 TTS 처리 결과에 대한 피드백에 기초하여 TTS 스토리지(180)의 내용을 수정하거나 갱신할 수 있으므로, TTS 모듈(170)이 훈련 코퍼스(training corpus)에서 제공되는 능력 이상으로 음성 인식을 향상시킬 수 있다.To improve performance, the TTS module 213 can modify or update the contents of the
TTS 장치(100)의 처리 능력이 향상됨에 따라, 입력 텍스트가 갖는 감정 속성을 반영하여 음성 출력이 가능하다. 또는 TTS 장치(100)는 상기 입력 텍스트에 감정 속성에 포함되어 있지 않더라도, 입력 텍스트를 작성한 사용자의 의도(감정 정보)를 반영하여 음성 출력이 가능하다.As the processing capability of the
실제로 TTS 처리를 수행하는 TTS 모듈에 통합될 모델이 구축될 때 TTS 시스템은, 위에서 언급한 다양한 구성요소와 다른 구성요소를 통합할 수 있다. 일 예로, TTS 장치(100)는 음성에 감정 요소를 삽입할 수 있다.The TTS system may integrate the various components mentioned above and other components when the model to be integrated into the TTS module that actually performs TTS processing is built. As an example, the
감정 정보가 부가된 음성을 출력하기 위해 TTS 장치(100)는 감정 삽입 모듈(177)을 포함할 수 있다. 감정 삽입 모듈(177)은 TTS 모듈(170)에 통합되거나, 전처리부(171) 또는 음성 합성 엔진(172)의 일부로서 통합될 수 있다. 상기 감정 삽입 모듈(177)은 감정 속성에 대응하는 메타 데이터를 이용하여 감정 정보 기반의 음성 합성을 구현할 수 있도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 메타 데이터는 마크업 언어(Markup Language)가 이용될 수 있으며, 바람직하게는 SSML(Speech Synthesis Markup Language)가 이용될 수 있다. 상기 SSML 형식을 통해 감정 정보 기반의 음성 합성 방법에 관해서는 이하 구체적으로 설명하기로 한다.In order to output a voice to which emotional information is added, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법의 흐름도이다.Figure 8 is a flowchart of a voice synthesis method based on emotion information according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법은, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 TTS 장치에서 구현될 수 있다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법과 이를 구현하기 위한 음성 합성 장치의 동작을 상세히 설명하기로 한다.The emotion information-based voice synthesis method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the TTS device described with reference to FIGS. 1 to 7. Hereinafter, the emotion information-based voice synthesis method and the operation of the voice synthesis device for implementing the method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the necessary drawings.
한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법은 도 3에 도시된 통신 시스템의 일부를 통해 두 사용자(U1,U2) 사이의 통신을 통해 구현되는 것을 가정하여 설명한다. 또한, 송신 사용자(U1)가 전송한 문자 메시지가 수신 사용자(U2)의 수신 장치(14)를 통해 수신되며, 상기 수신 장치(14)는 도 7에 도시한 음성 합성 장치(100)에 대응될 수 있으며, 상기 음성 합성 장치(100)를 통해 송신 사용자(U1)가 전송한 문자 메시지에 대응하는 음성에 감정 정보를 부가하여 최종 음성 출력 동작을 수행하는 과정을 전제로 설명한다.Meanwhile, as described above, it is assumed that the emotion information-based voice synthesis method according to an embodiment of the present invention is implemented through communication between two users (U1 and U2) through part of the communication system shown in FIG. 3. This explains. In addition, the text message sent by the sending user (U1) is received through the receiving
도 8을 참조하면, 음성 합성 장치(100)는 메시지를 수신할 수 있다(S100).Referring to FIG. 8, the
음성 합성 장치(100)는 상기 수신된 메시지를 음성 합성 엔진으로 전달할 수 있다(S101).The
또한, 상기 음성 합성 장치(100)는 상기 수신된 메시지가 감정 정보가 설정된 메시지 인지 여부를 판단할 수 있다(S110).Additionally, the
상기 감정 정보는, 중립(neutral), 사랑(love), 행복(happy), 화남(anger), 슬픔(sad), 걱정(worry) 또는 미안(sorry) 중 적어도 하나로 구분되어 상기 메시지에 설정될 수 있다. 상기 메시지를 작성하여 전송하는 송신 장치에서의 동작 설명은 도 17a 및 도 17b를 통해 보다 구체적으로 후술하기로 한다. 상기 메시지는 송신 장치로부터 무선 통신부를 통해 수신된 메시지로 한정하지 않고, 도 7에서 설명한 입력 장치(120)를 통해 입력된 메시지도 포함될 수 있음은 물론이다.The emotional information can be divided into at least one of neutral, love, happy, angry, sad, worry, or sorry and set in the message. there is. A description of the operation of the transmitting device that creates and transmits the message will be described in more detail later with reference to FIGS. 17A and 17B. The message is not limited to a message received from a transmitting device through a wireless communication unit, and of course may also include a message input through the
음성 합성 장치(100)는 상기 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우(S110:YES), 상기 제1 감정 정보에 대응하는 제1 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달할 수 있다(S111). 여기서 상기 음성 합성 엔진은 도 7에서 설명한 TTS 모듈(170) 또는 상기 TTS 모듈(170) 내에 포함된 음성 합성 엔진(172)일 수 있다. 음성 합성 엔진은, 상기 수신된 메시지에 대응하는 음성에 상기 제1 감정 정보가 부가되어 출력되도록 한다.When first emotion information is set in the message (S110:YES), the
음성 합성 장치(100)는 상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있지 않은 것으로 판단한 경우, 수신된 메시지로부터 추론 과정을 통해 제2 감정 정보를 생성할 수 있다. 이를 위해 음성 합성 장치(100)는 수신된 메시지를 의미 분석 모듈과 문맥 분석 모듈로 전달할 수 있다(S113). When the
여기서 상기 제2 감정 정보는 전술한 제1 감정 정보와 구분하기 위한 것으로서, 상기 제1 감정 정보는, 상기 메시지를 발신한 송신 장치에서 메시지 작성과 함께 설정된 감정 정보이다. 그리고 상기 제2 감정 정보는, 상기 송신 장치에서 전송된 메시지가 어떠한 감정 정보도 설정되지 않은 경우, 음성 합성 장치(100)에서 수신된 메시지를 분석하여 새롭게 생성한 감정 정보로 정의한다.Here, the second emotion information is to be distinguished from the above-described first emotion information, and the first emotion information is emotion information set along with message creation in the transmitting device that sent the message. And the second emotion information is defined as emotion information newly generated by analyzing the message received from the
음성 합성 장치(100)는 수신된 메시지의 문장 내에서의 의미를 분석할 수 있다(S120). The
상기 메시지는 적어도 하나의 문장으로 구성될 수 있으며, 상기 문장 내에서의 의미 분석은, 한 문장 내에 포함되어 감정을 유추할 수 있는 감정 요소에 기초할 수 있다. 상기 감정을 유추할 수 있는 감정 요소는 기호(Symbol), 이모티콘, 텍스트(단어) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 문장 내에서의 의미 분석은, 문장별로 서로 다른 감정 정보를 갖는 것으로 판단할 수도 있다. The message may consist of at least one sentence, and analysis of meaning within the sentence may be based on emotional elements included in one sentence from which emotions can be inferred. The emotional element that can infer the emotion may include at least one of a symbol, an emoticon, and a text (word). Accordingly, the semantic analysis within the sentence may determine that each sentence has different emotional information.
또한, 텍스트가 동일하더라도 해당 텍스트를 전달한 사용자의 의도(감정)은 다양할 수 있는 바, 음성 합성 장치(100)는 다양한 감정 요소에 기초하여 문장 내에서의 의미 분석을 통해 감정을 유추할 수 있다.In addition, even if the text is the same, the intention (emotion) of the user who delivered the text may vary, so the
한편, 음성 합성 장치(100)는 한 문장 내에서 복수의 감정 요소가 추출되는 경우, 상기 복수의 감정 요소를 조합하여 상기 한 문장에 반영될 감정 정보를 추론할 수 있다. 또한, 음성 합성 장치(100)는 한 문장 내에 복수의 감정 요소가 존재하는 경우, 추가적으로 문맥 분석의 결과값에 더 큰 가중치를 부가하여 제2 감정 정보를 생성할 수도 있다. Meanwhile, when a plurality of emotional elements are extracted within one sentence, the
또한 음성 합성 장치(100)는 수신된 메시지를 구성하는 복수의 문장들 사이에 문맥을 분석할 수 있다(S122).Additionally, the
음성 합성 장치(100)는 메시지의 전체 맥락(context)에 기초하여 상기 제2 감정 정보를 생성할 수 있다. 동일한 문장이라도 문장 내에서의 의미 분석이 되지 않는 경우가 발생할 수 있으며, 동일한 문장이더라도 메시지 송수신 전체 과정에서 시간의 흐름에 따라 메시지 발신자의 감정이 변화될 수 있다. 이와 같은 경우, 메시지 전체의 맥락을 고려하여, 제2 감정 정보를 생성할 필요가 있다.The
음성 합성 장치(100)는 문장 내에서의 의미 분석 결과 및/또는 문맥 분석 결과에 기초하여 상기 제2 감정 정보를 생성할 수 있다(S130).The
음성 합성 엔진은, 상기 수신된 메시지에 대응하는 음성을 출력하는 과정에서 전술한 제1 감정 정보 또는 상기 제2 감정 정보가 반영되어 출력되도록 음성 합성 동작을 수행한다(S140). The voice synthesis engine performs a voice synthesis operation so that the above-described first emotion information or the second emotion information is reflected and output in the process of outputting the voice corresponding to the received message (S140).
상기 음성 합성 엔진으로 전달되는 상기 제1 감정 정보 및 제2 감정 정보는 메타 데이터 형식으로 전달될 수 있다. 상기 메타 데이터는 마크업 언어(Markup Language)로서, SSML(speech Synthesis Markup Language)일 수 있다. 상기 SSML의 형식으로 기술되는 표현에 전술한 감정 요소를 표시하는 엘리먼트가 포함될 수 있다. 상기 음성 합성 엔진으로 전달되는 감정 정보는 도 14 및 도 15를 통해 보다 구체적으로 설명한다.The first emotion information and second emotion information transmitted to the voice synthesis engine may be transmitted in metadata format. The metadata is a markup language and may be SSML (speech synthesis markup language). The expression described in the SSML format may include elements that display the aforementioned emotional elements. Emotion information transmitted to the voice synthesis engine will be described in more detail with reference to FIGS. 14 and 15.
이상, 음성 합성 장치(100)는 수신된 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우, 또는 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우 문장 내의 의미 분석 및 문맥 분석을 통해 제2 감정 정보를 생성함으로써, 감정 정보 기반의 음성 합성 동작을 수행하는 과정을 살펴보았다.As above, the
이하, 도 9 내지 도 13을 통해 제2 감정 정보를 생성하는 보다 구체적인 과정을 설명한다.Hereinafter, a more specific process for generating second emotional information will be described through FIGS. 9 to 13.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 감정 정보를 새롭게 생성하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법의 흐름도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법은, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 TTS 장치에서 구현될 수 있다. Figure 9 is a flowchart of a voice synthesis method based on emotion information for generating new emotion information when emotion information is not set in a received message according to an embodiment of the present invention. The emotion information-based voice synthesis method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the TTS device described with reference to FIGS. 1 to 7.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 장치(100)는 의미 분석 모듈, 문맥 분석 모듈, 감정 판단 모듈을 더 포함할 수 있으며, 상기 의미 분석 모듈, 문맥 분석 모듈, 감정 판단 모듈은 도 7에 도시된 TTS 장치(202) 또는 TTS 모듈(170) 또는 음성 합성 엔진(172) 또는 감정 삽입 모듈(177)에 통합되어 구비될 수 있으며, 상기 음성 합성 장치(100)의 동작을 전체적으로 제어하는 프로세서 또는 메모리에 소프트웨어 프로그램으로 저장되어 구비될 수도 있다.In addition, the
도 9를 참조하면, 음성 합성 장치(100)는 송신 장치로부터 메시지를 수신할 수 있다(S200). 음성 합성 장치(100)는 수신된 메시지를 의미 분석 모듈과 문맥 분석 모듈로 전달할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
상기 의미 분석 모듈은 상기 메시지에 포함되어 감정을 유추할 수 있는 감정 요소에 기초하여 제1 감정 벡터를 산출하고, 상기 제1 감정 벡터를 감정 판단 모듈로 전달할 수 있다(S210).The semantic analysis module may calculate a first emotion vector based on emotional elements included in the message from which emotions can be inferred, and transmit the first emotion vector to the emotion determination module (S210).
상기 제1 감정 벡터는 중립, 사랑, 행복, 화남, 슬픔 등의 감정 항목을 하나의 벡터로 표현한 것으로서, 전술한 복수의 감정 요소(또는 감정 항목, 감정 속성) 각각에 부여된 가중치로 정의될 수 있다. 여기서 상기 복수의 감정 요소에 각각 부여된 가중치의 합은 정규화(normalization)될 수 있다. The first emotion vector expresses emotional items such as neutral, love, happy, angry, and sad as a single vector, and can be defined as a weight assigned to each of the plurality of emotional elements (or emotional items or emotional attributes) described above. there is. Here, the sum of the weights assigned to each of the plurality of emotional elements may be normalized.
예를 들어, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 벡터(Emotion Vector)를 설명하기 위한 도면이다. 도 10을 참조하면, 수신된 메시지(M1)가 "사랑해" 인 경우, 음성 합성 장치(100)는 의미 분석 모듈을 통해 제1 감정 벡터를 산출하는데, 상기 제1 감정 벡터는, 복수의 감정 요소(EA1,EA2,EA3,EA4,EA5) 각각에 가중치가 설정된 벡터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 감정 벡터는, 상기 사랑해(M1)라는 메시지에 대하여, 중립(EA1), 화남(EA4), 슬픔(EA5)의 가중치는 "0"으로 부여하고, 사랑(EA2)은 "0.9", 행복(EA3)은 "0.1"로 부여함으로써 생성되는 감정 정보가 담긴 감정 벡터이다.For example, Figure 10 is a diagram for explaining an emotion vector according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, when the received message (M1) is “I love you,” the
한편, 도 10은 문장 내의 단어(또는 텍스트)가 갖는 의미에 기초하여 감정 벡터를 생성하는 예를 설명하였으나, 텍스트가 갖는 의미적 내용은 동일하더라도 감정 벡터가 다르게 설정될 수도 있다.Meanwhile, FIG. 10 illustrates an example of generating an emotion vector based on the meaning of a word (or text) in a sentence. However, even if the semantic content of the text is the same, the emotion vector may be set differently.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 메시지의 의미를 분석하여 제1 감정 벡터를 산출하는 다른 예를 도시한다.Figure 11 shows another example of calculating a first emotion vector by analyzing the meaning of the message when emotion information is not set in the received message according to an embodiment of the present invention.
도 11를 참조하면, 수신된 메시지 "어디야" 의 의미적 내용은 (a),(b) 및 (c) 모두 동일할 수 있지만, 본 발명의 일 실시에에 따른 음성 합성 장치(100)는 (a), (b) 및 (c) 경우에 각각 서로 다른 감정 벡터를 산출할 수 있다. Referring to FIG. 11, the semantic content of the received message “Where are you” may be the same for all (a), (b), and (c), but the
예를 들어, (a)의 경우, 텍스트(어디야)와 함께 사용된 기호는 물음표로서, 중립적 감정 요소로 판단하여, 복수의 감정 항목 중 "중립"에 가중치 "1"을 부여함으로써, "어디야?"에 대한 제1 감정 벡터를 산출할 수 있다. 또한 (b)의 경우, 텍스트(어디야)와 함께 사용된 기호는 물음표"?" 및 특수기호 "^^"이며, 복수의 감정 항목 중 "사랑"과 "행복"에 각각 가중치 0.6, 0.4를 부여함으로써, "어디야?^^"에 대한 제1 감정 벡터를 산출할 수 있다. 또한, (c)의 경우, 텍스트(어디야)와 함께 사용된 기호는 특수기호 들의 조합인 "--;;"이며, 복수의 감정 항목 중 "화남"과 "슬픔"에 각각 가중치 0.8, 0.2를 부여함으로써, "어디야--;;"에 대한 제1 감정 벡터를 산출할 수 있다. 즉, 동일한 내용의 메시지라 하더라도 음성 합성 장치(100)는 문장 내의 의미를 분석하여 서로 다른 제1 감정 벡터를 산출할 수 있다.For example, in case (a), the symbol used with the text (where are you) is a question mark, which is judged to be a neutral emotional element, and by assigning a weight of "1" to "neutral" among the plurality of emotional items, "Where are you?" The first emotion vector for "can be calculated. Also, in case (b), the symbol used with the text (where is it) is the question mark "?" and the special symbol "^^", and by assigning weights of 0.6 and 0.4 to "love" and "happiness", respectively, among the plurality of emotion items, the first emotion vector for "Where are you?^^" can be calculated. Also, in case (c), the symbol used with the text (where are you) is "--;;", a combination of special symbols, and among the multiple emotion items, "angry" and "sadness" are given weights of 0.8 and 0.2, respectively. By giving, the first emotion vector for “Where are you--;;” can be calculated. That is, even if the message has the same content, the
다시 도 9를 참조하면, 문맥 분석 모듈은 상기 메시지의 전체 맥락(context)에 기초하여 제2 감정 벡터를 산출하고, 상기 제2 감정 벡터를 감정 판단 모듈로 전달할 수 있다(S220).Referring again to FIG. 9, the context analysis module may calculate a second emotion vector based on the entire context of the message and transmit the second emotion vector to the emotion determination module (S220).
이하, 문맥 분석을 통한 제2 감정 벡터를 산출하는 과정을 도 12를 통해 설명한다.Hereinafter, the process of calculating the second emotion vector through context analysis will be described with reference to FIG. 12.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 메시지의 문맥을 분석하여 제2 감정 벡터를 산출하는 예시를 도시한다. Figure 12 shows an example of calculating a second emotion vector by analyzing the context of the message when emotion information is not set in the received message according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, (a), (b) 모두 수신된 메시지에 복수의 문장이 각각 포함될 수 있으며, 현재 문장 "어디야?"(M22)에 대하여 제2 감정 벡터가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, (a)의 경우, 현재 문장 "어디야?" 만으로 판단하는 경우 감정 항목 중립에 가중치 "1"이 부여될 수도 있지만, 문맥 분석을 통해 앞 문장 "보고 싶다"를 고려하는 경우, 상기 현재 문장 "어디야?"는 감정 항목 "사랑" 또는 "행복"에 가중치가 크게 부여될 수 있다. 이 경우, "사랑"에 가중치 전부가 부여된 경우를 설명하였다. 또한, (b)의 경우, 현재 문장 "어디야?" 만으로 판단하는 경우 감정 항목 중립에 가중치 "1"이 부여될 수도 있지만, 문맥 분석을 통해 앞 문장 "약속 시간 한참 지났어"를 고려하여, 상기 현재 문장 "어디야?"는 감정 항목 "화남" 또는 "슬픔"에 각각 0.8, 0.2의 가중치가 크게 부여됨으로써, 제2 감정 벡터가 산출될 수 있다.Referring to FIG. 12, a plurality of sentences may be included in both the received messages (a) and (b), and the second emotion vector may be set differently for the current sentence “Where are you?” (M22). For example, in case (a), the current sentence “Where are you?” If judged solely on its own, a weight of "1" may be given to the neutral emotion item, but if the previous sentence "I miss you" is taken into consideration through context analysis, the current sentence "Where are you?" is equivalent to the emotion item "love" or "happiness." A large weight may be given to . In this case, the case where all weight was given to “love” was explained. Also, in case (b), the current sentence “Where are you?” If judged solely on its own, a weight of "1" may be given to the neutral emotion item, but by considering the previous sentence "It's been a while since the appointment time" through context analysis, the current sentence "Where am I?" is equivalent to the emotion item "angry" or "sad." By assigning large weights of 0.8 and 0.2 to ", respectively, a second emotion vector can be calculated.
다시 도 9를 참조하면, 문장 내 의미 분석 모듈에서 산출된 제1 감정 벡터 및 문맥 분석 모듈에서 산출된 제2 감정 벡터는 감정 판단 모듈로 전달될 수 있으며, 상기 감정 판단 모듈은, 상기 제1 감정 벡터 및 제2 감정 벡터에 기초하여 제2 감정 정보를 판단할 수 있다(S230).Referring again to FIG. 9, the first emotion vector calculated from the within-sentence semantic analysis module and the second emotion vector calculated from the context analysis module may be transmitted to the emotion judgment module, wherein the first emotion The second emotion information may be determined based on the vector and the second emotion vector (S230).
보다 구체적으로는, 상기 감정 판단 모듈은, 제1 가중치가 부여된 제1 벡터와 제2 가중치가 부여된 제2 감정 벡터를 합산한다(S231). 또한, 상기 감정 판단 모듈은, 상기 합산 결과, 가장 큰 값을 갖는 감정 속성을 상기 제2 감정 정보로 선택할 수 있다(S233).More specifically, the emotion determination module adds the first vector to which the first weight is assigned and the second emotion vector to which the second weight is assigned (S231). Additionally, the emotion determination module may select the emotion attribute with the largest value as the summation result as the second emotion information (S233).
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 제1 감정 벡터와 제2 감정 벡터에 기초하여 최종 감정 정보를 판단하는 예를 도시한다.Figure 13 shows an example of determining final emotion information based on the first emotion vector and the second emotion vector when emotion information is not set in the received message according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 상기 감정 판단 모듈은, 수신된 메시지(M3)에 대하여 수학식 1에 의해 제2 감정 정보를 판단할 수 있다.Referring to FIG. 13, the emotion determination module may determine second emotion information for the received message M3 according to Equation 1.
여기서 EV는 감정 벡터(Emotion Vector)이고, Ws는 문장 내 의미 분석에 따른 제1 감정 벡터에 부여되는 제1 가중치이고, EVs는 제1 감정 벡터이고, Wc는 문맥 분석에 따른 제2 감정 벡터에 부여되는 제2 가중치이고, EVc는 제2 감정 벡터이다. 그리고, 상기 제1 가중치(Ws)와 제2 가중치(Wc)의 합은 1이다.Here, EV is the emotion vector, Ws is the first weight given to the first emotion vector according to semantic analysis within the sentence, EVs is the first emotion vector, and Wc is the second emotion vector according to context analysis. It is the second weight assigned, and EVc is the second emotion vector. And, the sum of the first weight (Ws) and the second weight (Wc) is 1.
수신된 메시지(M3)의 현재 문장(어디야?)를 문장 내 의미 분석 결과, 제1 감정 벡터(EVs)는 감정 벡터 항목 "사랑"과 "행복"에 각각 가중치 0.6과 0.4가 부여될 있다. 또한, 문맥 분석 결과, 제2 감정 벡터(EVc)는 감정 벡터 항목 "사랑"에 각각 가중치 1.0이 부여될 있다.As a result of analyzing the meaning of the current sentence (Where are you?) of the received message (M3), the first emotion vectors (EVs) are assigned weights of 0.6 and 0.4 to the emotion vector items “love” and “happiness,” respectively. Additionally, as a result of context analysis, the second emotion vector (EVc) may be assigned a weight of 1.0 to the emotion vector item “love”.
여기서, 감정 판단 모듈은, 한편, 상기 제1 가중치(Ws) 및 제2 가중치(Wc)의 설정은 문장 내 의미 분석 결과 및 문맥 분석 결과 각각이 메시지 전체의 감정 정보를 판단하는데 기여하는 비중에 따라 적응적으로 조절할 수 있다. Here, the emotion judgment module sets the first weight (Ws) and the second weight (Wc) according to the weight that each of the semantic analysis results and context analysis results within the sentence contribute to determining the emotional information of the entire message. It can be adjusted adaptively.
상기 제1 가중치(Ws) 및 제2 가중치(Wc)는 각각 0.5로 초기 설정될 수 있으나, 예를 들어, 메시지를 구성하는 복수의 문장 간 연속성을 가지는 것으로 판단한 경우 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1 가중치(Ws) 보다 제2 가중치(Wc)를 증가시킬 수 있다. 일 예에 따라 감정 판단 모듈은 제1 가중치(Ws)를 0.4, 제2 가중치(Wc)를 0.6으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 감정 벡터(EVs)에 상기 제1 가중치(Ws)를 적용하고, 상기 제2 감정 벡터(EVc)에 상기 제2 가중치(Wc)를 적용하여, 두 감정 벡터를 합산할 수 있다. 합산 결과, 도 13에 도시된 바와 같이, 감정 벡터(EV)를 구성하는 복수의 감정 항목 각각에 대응되는 벡터값이 산출될 수 있다. 예를 들어, "중립" 0.0, "사랑" 0.84, "행복" 0.016, "화남" 0.0, "슬픔" 0.0으로 산출될 수 있다.The first weight (Ws) and the second weight (Wc) may each be initially set to 0.5, but for example, when it is determined that there is continuity between a plurality of sentences constituting the message, as shown in FIG. 13, The second weight (Wc) may be increased more than the first weight (Ws). According to one example, the emotion judgment module may set the first weight (Ws) to 0.4 and the second weight (Wc) to 0.6. Accordingly, the first weight (Ws) may be applied to the first emotion vector (EVs) and the second weight (Wc) may be applied to the second emotion vector (EVc), thereby summing the two emotion vectors. there is. As a result of the summation, as shown in FIG. 13, vector values corresponding to each of the plurality of emotional items constituting the emotional vector (EV) can be calculated. For example, “neutral” 0.0, “love” 0.84, “happy” 0.016, “angry” 0.0, and “sad” 0.0.
감정 판단 모듈은, 상기 산출된 벡터값 중 가장 큰 값(0.84)을 갖는 감정 항목("사랑")을 최종 감정 정보(제2 감정 정보)로 선택할 수 있다. The emotion judgment module may select the emotion item (“love”) with the largest value (0.84) among the calculated vector values as final emotion information (second emotion information).
다시 도 9를 참조하면, 음성 합성 장치(100)는 상기 선택된 제2 감정 정보를 제2 메타 데이터 형식(SSML 형식)으로 생성하여(S240), 음성 합성 엔진으로 전달할 수 있다(S250).Referring again to FIG. 9, the
상기 음성 합성 엔진은 상기 제2 감정 정보가 출력 음성에 반영되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 최종 감정 정보는 도 7의 감정 삽입 모듈(177)을 통해 유닛 선택 엔진(173) 또는 파라미터 합성 엔진(175)으로 전달되어 최종 합성 음성이 오디오 출력 장치(110)를 통해 출력될 수 있다. The voice synthesis engine can control the second emotional information to be reflected in the output voice. For example, the final emotion information is transmitted to the unit selection engine 173 or the
한편, 감정 판단 모듈은, 메시지에 감정 표현이 직접적으로 포함된 경우(예를 들어, 문장 내에 이모티콘 등 감정을 직접적으로 표현하는 기호 등)감정 정보를 판단함에 있어서 문장 내 의미 분석 결과값이 기여하는 바가 큰 것으로 판단하고, 상기 제1 가중치(Ws)가 증가시킬 수도 있다. Meanwhile, the emotion judgment module determines the emotional information when a message directly contains emotional expressions (for example, symbols that directly express emotions, such as emoticons, etc. in a sentence), and the result of semantic analysis within the sentence contributes. It is determined that the bar is large, and the first weight Ws may be increased.
또한, 음성 합성 장치(100)는 상기 메시지를 발신한 발신자별로 상기 제1 가중치 및 제2 가중치를 이력화하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자로부터 수신된 메시지에 대하여 음성 합성 장치에서 상기 메시지를 음성으로 출력할 때 이용된 감정 정보의 경우, 제1 가중치가 제2 가중치 보다 크게 반영되며, 이와 같은 패턴이 반복되는 경우, 음성 합성 장치는 상기 제1 사용자로부터 수신된 메시지를 음성 합성하여 출력할 경우, 상기 제1 가중치에 대한 초기 설정값을 제2 가중치보다 크기 설정할 수 있다. Additionally, the
이상, 음성 합성 장치에서 수신된 메시지에 감정 정보를 부가하여 음성을 합성하고 출력하는 과정을 설명하였다. 이하 도 14 및 도 15를 통해 음성 합성 장치에서 감정 정보를 실어서 음성 합성이 가능하도록 음성 데이터를 가공하여 음성 합성 장치로 전달하는 과정에 대해 설명한다.Above, the process of synthesizing and outputting a voice by adding emotional information to a message received from a voice synthesis device has been explained. Hereinafter, through FIGS. 14 and 15, the process of processing voice data to enable voice synthesis by carrying emotional information in the voice synthesis device and transmitting it to the voice synthesis device will be described.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법의 흐름도이다. 도 14에 개시하는 실시예는, 송신 장치와 음성 합성 장치 사이에서 구현되거나, 상기 음성 합성 장치에 통합되어 구현될 수도 있다. 이하 도 14에서는 음성 합성 장치에서 구현되는 예를 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.Figure 14 is a flowchart of a voice synthesis method based on emotion information according to an embodiment of the present invention. The embodiment disclosed in FIG. 14 may be implemented between a transmitting device and a voice synthesis device, or may be integrated into the voice synthesis device. Hereinafter, an example implemented in a voice synthesis device will be described in FIG. 14, but it should be noted that the present invention is not limited to this.
본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 방법은, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 TTS 장치에서 구현될 수 있다. 또한, 도 14에 개시되는 실시예는 도 8 내지 도 13에서 기술한 실시예에 기초하여 구현될 수 있으며, 도 8 내지 도 13에서 기술한 적어도 일부의 실시예와 조합하여 구현될 수 있다.The emotion information-based voice synthesis method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the TTS device described with reference to FIGS. 1 to 7. Additionally, the embodiment disclosed in FIG. 14 may be implemented based on the embodiment described in FIGS. 8 to 13 and may be implemented in combination with at least some of the embodiments described in FIGS. 8 to 13.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 장치는, 송신 장치로부터 메시지를 수신할 수 있다(S300). 음성 합성 장치는, 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는지를 판단할 수 있다(S320). 송신 장치로부터 메시지를 수신하는 과정은 전술한 바와 같다.Referring to FIG. 14, the emotion information-based voice synthesis device according to an embodiment of the present invention can receive a message from a transmitting device (S300). The voice synthesis device can determine whether emotional information is set in the received message (S320). The process of receiving a message from a transmitting device is the same as described above.
음성 합성 장치는, 상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는 것으로 판단한 경우, 상기 감정 정보에 대응하는 메타 데이터 상기 감정 정보에 대응하는 메타데이터를 상기 메시지와 함께 음성 합성 장치로 전송할 수 있다(S310).When the voice synthesis device determines that emotional information is set in the received message, metadata corresponding to the emotional information may transmit metadata corresponding to the emotional information to the voice synthesis device along with the message (S310 ).
상기 메타 데이터는 다양한 방법으로 전달이 가능하다. 예를 들어, 상기 메타 데이터는 XML(Extensible Markup Language), SSML(Speech Synthesis Markup Language) 과 같은 마크업 언어(Markup Language)가 사용될 수 있다. 상기 SSML은 스피치를 합성하기 위한 마크업 언어의 표준으로서, https://www.w3.org/TR/2010/REC-speech-synthesis11-20100907/ 를 통해 개시된다. 상기 마크업 언어는 엘리먼트(element)로 구성될 수 있고, 각 엘리먼트는 속성(attribute)를 가진다. The metadata can be delivered in various ways. For example, the metadata may be a markup language such as Extensible Markup Language (XML) or Speech Synthesis Markup Language (SSML). The SSML is a markup language standard for synthesizing speech, and is disclosed through https://www.w3.org/TR/2010/REC-speech-synthesis11-20100907/ . The markup language may be composed of elements, and each element has an attribute.
본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 장치는, 감정 정보를 전달하기 위해 SSML 표준에 "emotion" 엘리먼트를 추가할 수 있다. The voice synthesis device according to an embodiment of the present invention can add an “emotion” element to the SSML standard to convey emotional information.
<emotion="attribute">Sentence</emotion>로 기술될 수 있으며, 속성(attribute) 값은 전술한 바와 같이, neutral(중립), love(사랑), happy(행복), anger(화남), sad(슬픔), 걱정(worry), 미안(sorry) 등의 감정 정보로 표기될 수 있다. 또한, 상기 속성 값은 다양한 형태로 확장 가능하다.It can be described as <emotion="attribute">Sentence</emotion>, and the attribute values are neutral, love, happy, anger, sad, as described above. It can be expressed as emotional information such as (sadness), worry, or sorry. Additionally, the attribute value can be expanded into various forms.
예를 들어, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 감정 정보가 SSML 언어 형식으로 기술되는 예를 도시한다. 도 15를 참조하면, "xml version" 은 xml 버전을 나타내는 엘리먼트이고, "speak version"은 SSML 버전을 나타내는 엘리먼트이고, "s"는 문장(sentence)을 나타내는 엘리먼트이다.For example, Figure 15 shows an example in which emotional information is described in SSML language format according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 15, “xml version” is an element representing the xml version, “speak version” is an element representing the SSML version, and “s” is an element representing a sentence.
<emotion=“happy”>기다릴게.</emotion> <emotion="happy">I'll wait.</emotion>
<emotion=“love”>사랑해.</element><emotion="love">I love you.</element>
로 감정 정보가 부가됨에 따라 음성 합성 장치는, “기다릴게”는 행복한 감정으로 “사랑해”는 사랑스런 감정으로 텍스트를 발화하도록 제어할 음성 합성할 수 있다.As emotional information is added, the voice synthesis device can control voice synthesis to utter text such as “I’ll wait” with a happy emotion or “I love you” with a loving emotion.
본 발명의 일 실시예에 따라, 음성 합성 장치에서 수신된 메시지에 감정 감정 정보가 설정된 경우, 설정된 감정 정보를 SSML 형식의 메타 데이터로 가공하여 음성 합성 엔진으로 전달되는 경우를 설명하였으나, 송신 장치, 수신 장치와 별도로 상기 메타 데이터를 생성하는 전달부(전달 장치)가 독립적으로 구비될 수도 있다. 다만, 이 경우에는 송신 장치에서 전달되는 메시지에 감정 정보가 설정되어 있지 않은 경우는, 단순히 수신된 메시지를 전술한 음성 합성 장치로 전달하는 기능만 수행하고, 음성 합성 장치에서 전술한 과정을 거쳐서 제2 감정 정보를 생성하여 음성 합성을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when emotional emotion information is set in a message received from a voice synthesis device, the set emotional information is processed into metadata in SSML format and transmitted to the voice synthesis engine. However, the transmitting device, Separately from the receiving device, a transmitting unit (transmitting device) that generates the metadata may be provided independently. However, in this case, if emotional information is not set in the message transmitted from the transmitting device, the function of simply transmitting the received message to the above-described voice synthesis device is performed, and the voice synthesis device performs the above-described process. 2 Speech synthesis can be performed by generating emotional information.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. Figure 16 is a flowchart for explaining the operation of a voice synthesis system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 시스템은, 메시지를 전송하는 송신 장치와, 상기 송신장치로부터 수신된 메시지를 의미 분석 과정 및 문맥 분석 과정을 통해 추출된 감정 정보에 대응하는 메타 데이터를 SSML(Speech Synthesis Markup Language) 형식으로 정의하여 상기 메시지와 함께 전송하는 서버 및 상기 메타 데이터에 기초하여 상기 감정 정보가 반영된 음성을 합성하는 음성 합성 장치를 포함할 수 있다.An emotional information-based voice synthesis system according to an embodiment of the present invention includes a transmitting device for transmitting a message, and a metadata corresponding to the emotional information extracted through a semantic analysis process and a context analysis process for the message received from the transmitting device. It may include a server that defines data in SSML (Speech Synthesis Markup Language) format and transmits it together with the message, and a voice synthesis device that synthesizes a voice in which the emotional information is reflected based on the metadata.
도 16을 참조하면, 상기 음성 합성 시스템의 동작 방법은, 송신 장치에서 메시지를 전송하는 단계(S400)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 송신 장치로부터 수신된 감정 정보에 대응하는 메타 데이터를 SSML 형식으로 정의하여 메시지와 함께 음성 합성 장치로 전송할 수 있다(S410). 음성 합성 엔진은, 상기 메타 데이터에 기초하여 감정 정보가 반영된 음성을 합성할 수 있다(S420)Referring to FIG. 16, the operating method of the voice synthesis system may include transmitting a message from a transmitting device (S400). Additionally, metadata corresponding to the emotional information received from the transmitting device can be defined in SSML format and transmitted to the voice synthesis device along with the message (S410). The voice synthesis engine may synthesize a voice reflecting emotional information based on the metadata (S420)
여기서, 송신 장치에서 감정 정보를 설정하여 메시지를 전송하는 과정에 대하여 도 17a 내지 도 17b를 통해 보다 구체적으로 설명한다.Here, the process of setting emotional information in a transmitting device and transmitting a message will be described in more detail with reference to FIGS. 17A and 17B.
도 17a 내지 도 17b는 본 발명의 일 실시예에 따라 감정 정보를 설정하여 메시지를 전송하는 예를 도시한다.Figures 17a and 17b show an example of sending a message by setting emotional information according to an embodiment of the present invention.
도 17a를 참조하면, 송신 장치(12)는 문자 메시지를 작성하기 위한 애플리케이션을 실행하고, 문자 메시지를 입력받을 수 있다. 이 경우, 감정 설정 메뉴(Es)가 제공될 수 있다. 상기 감정 설정 메뉴(Es)는 아이콘으로 표시될 수 있다. 송신 장치(12)는 문자 메시지가 입력된 후, 상기 감정 설정 메뉴(Es)가 선택되는 경우, 입력된 문자 메시지에 대하여 사용자가 감정 정보를 선택할 수 있도록 적어도 하나의 감정 항목을 디스플레이에 표시할 수 있다. 일 예에 따라 상기 적어도 하나의 감정 항목은 팝업으로 제공될 수 있다. 일 예에 따라, 상기 적어도 하나의 감정 항목은 사용자가 자주 사용하는 적어도 하나의 후보 감정 항목이 추천될 수도 있다.Referring to FIG. 17A, the transmitting
한편, 도 17b를 참조하면, 일 예에 따라 각 메시지(또는 각 문장) 마다 감정 항목이 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 문장이 입력된 후, 소정 시간이 경과되면 메시지 표시창에 입력된 메시지를 표시하되, 감정 설정 메뉴가 표시된 메시지와 함께 제공될 수 있다. 이에 따라, 한 문장이 완성되면, 완성된 문장 자체에 사용자가 원하는 감정 정보가 설정될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 17B, according to one example, an emotion item may be set for each message (or each sentence). For example, after the first sentence is input, when a predetermined time has elapsed, the input message is displayed in the message display window, and the message with an emotion setting menu displayed may be provided. Accordingly, when a sentence is completed, the emotional information desired by the user can be set in the completed sentence itself.
또한, 일 예에 따라, 특정 감정 항목이 선택된 이후, 메시지가 전송되기 전에 선택된 특정 감정 항목을 변경할 수도 있다. Additionally, according to one example, after a specific emotion item is selected, the selected specific emotion item may be changed before the message is transmitted.
또한, 일 예에 따라, 송신 장치(12)는 수신자에 따라 메시지와 함께 설정될 감정 항목을 추천할 수 있다. 또는 일 예에 따라 송신 장치(12)는 사용자의 감정 항목 설정 패턴을 학습하여 메시지 내용, 앞 문장과의 문맥을 고려하여 감정 정보를 자동 설정하여 표시할 수도 있다.Additionally, according to one example, the transmitting
한편, 송신 장치(12)는 음성 인식을 통해 문자 메시지를 입력받을 수도 있다. 이 경우, 송신 장치(12)는 입력된 음성의 스펙트럼을 분석하여 입력된 보이스로부터 사용자의 감정 정보를 자동으로 설정할 수 있다. 또는 송신 장치(12)는 사용자 음성 분석 엔진을 구비함으로써, 종래에 입력된 사용자의 음성과 감정간의 차이를 학습하고, 학습된 데이터에 기초하여 입력되는 사용자의 음성으로부터 감정 정보를 자동으로 추출할 수도 있다.Meanwhile, the transmitting
도 17a 내지 도 17b는 송신 장치(12)에서 문자 메시지를 입력받는 경우, 전송할 메시지에 감정 정보를 설정 기능이 구비된 경우를 가정하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 송신 장치(12)에 전술한 감정 정보 설정 기능이 존재하지 않는 경우, 도 8 내지 도 13을 통해 개시한 제2 감정 정보를 생성하는 동작을 통해 감정 정보 기반의 음성 합성을 구현할 수 있다.17A and 17B assume that when a text message is received from the transmitting
본 발명의 또 다른 양상에 따른 감정 정보 기반의 음성 합성 장치는, 메시지를 수신하는 통신부, 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성하는 음성 합성부, 및 상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는지 여부에 기초하여 감정 정보 기반의 음성 합성 동작을 수행하도록 상기 음성 합성부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.An emotional information-based voice synthesis device according to another aspect of the present invention includes a communication unit that receives a message, a voice synthesis unit that synthesizes a voice corresponding to the message, and a device that determines whether emotional information is set in the received message. It may include a processor that controls the voice synthesis unit to perform a voice synthesis operation based on emotional information.
상기 프로세서는, 상기 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우, 상기 제1 감정 정보에 대응하는 제1 메타 데이터를 음성 합성부로 전달하고, 상기 메시지에 감정 정보가 설정되어 있지 않은 경우, 상기 메시지에 포함되어 있는 감정을 유추할 수 있는 감정 요소 또는 상기 메시지의 문맥 중 적어도 하나에 기초하여 제2 감정 정보를 생성하고, 상기 제2 감정 정보에 대응하는 제2 메타 데이터를 상기 음성 합성부로 전달할 수 있다.When first emotion information is set in the message, the processor transmits first metadata corresponding to the first emotion information to the voice synthesis unit, and when emotion information is not set in the message, it is included in the message. Second emotion information may be generated based on at least one of an emotion element capable of inferring an existing emotion or the context of the message, and second metadata corresponding to the second emotion information may be transmitted to the voice synthesizer.
상기 음성 합성부는, 상기 제1 메타 데이터 또는 제2 메타 데이터 중 어느 하나에 기초하여 결정되는 감정 정보를 부가하여 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성한다.The voice synthesis unit synthesizes a voice corresponding to the message by adding emotional information determined based on either the first metadata or the second metadata.
본 발명의 또 다른 양상에 따른 컴퓨팅 디바이스는, 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 메모리를 포함하며, 상기 명령어는, 상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는지 여부를 판단한다.A computing device according to another aspect of the present invention includes a processor and a memory including instructions executable by the processor, wherein the instructions determine whether emotional information is set in the received message.
상기 명령어는, 상기 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우, 상기 제1 감정 정보에 대응하는 제1 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달하는 것이며, 상기 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 상기 메시지에 포함되어 감정을 유추할 수 있는 감정 요소 또는 상기 메시지의 문맥 중 적어도 하나에 기초하여 제2 감정 정보를 생성하고, 상기 제2 감정 정보에 대응하는 제2 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달하도록 한다.The command is to transmit first metadata corresponding to the first emotion information to the speech synthesis engine when first emotion information is set in the message, and when emotion information is not set in the message, to the message. Second emotion information is generated based on at least one of the emotion elements from which emotions can be inferred or the context of the message, and second metadata corresponding to the second emotion information is transmitted to the speech synthesis engine.
상기 음성 합성 엔진은, 상기 제1 메타 데이터 또는 제2 메타 데이터 중 어느 하나에 기초하여 결정되는 감정 정보를 부가하여 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성한다.The voice synthesis engine synthesizes a voice corresponding to the message by adding emotional information determined based on either the first metadata or the second metadata.
본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 방법은, 다양한 패턴으로 응용될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 방법은, 수신된 메시지에 감정을 실어서 음성을 합성하는 경우 외에 다양한 방법으로 응용될 수 있다.The voice synthesis method according to an embodiment of the present invention can be applied in various patterns. In other words, the voice synthesis method according to an embodiment of the present invention can be applied in various ways other than synthesizing voices by adding emotions to a received message.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 합성 방법은 오디오 북에 적용될 수 있다. 종래의 오디오 북은 동일한 어조로 음성 합성된 내용이 출력되지만, 본 발명의 일 실시예가 적용되는 경우, 상기 오디오 북이 전달하고자 하는 의미와 맥락을 분석하여, 감정 정보 기반의 오디오 북을 구현할 수 있다.For example, the voice synthesis method according to an embodiment of the present invention can be applied to audio books. Conventional audio books output synthesized voice content with the same tone, but when an embodiment of the present invention is applied, the meaning and context that the audio book is intended to convey can be analyzed to implement an audio book based on emotional information. .
또한, 예를 들어, 멀티 미디어 컨텐츠(영화, 드라마, 애니메이션 더빙 등)의 경우, 마찬가지로 종래에는 동일한 어조의 합성 음성을 통해 대사를 출력하였지만, 본 발명의 일 실시예가 적용되는 경우, 대사 및 상황에 따라 다양한 감정으로 합성된 음성이 출력 가능함에 따라, 사용자의 실감 컨텐츠 경험을 풍부하게 할 수 있다.In addition, for example, in the case of multi-media content (movies, dramas, animation dubbing, etc.), conventionally, lines were output through synthesized voices with the same tone, but when an embodiment of the present invention is applied, the lines and situations are As voices synthesized with various emotions can be output, the user's realistic content experience can be enriched.
또한, 예를 들어, 내비게이션 장치의 경우, 마찬가지로 종래에는 동일한 어조의 합성 음성으로 길 안내를 하였지만, 본 발명의 일 실시예가 적용되는 경우, 주행 상황에 따라 다양한 어조로 발화함으로써, 운전자의 부주의, 경고 발생 상황을 적절하게 환기할 수 있다.In addition, for example, in the case of a navigation device, navigation was conventionally provided using a synthetic voice with the same tone, but when an embodiment of the present invention is applied, the driver's carelessness and warnings are avoided by speaking in various tones depending on the driving situation. The situation can be ventilated appropriately.
또한, 예를 들어, 챗봇의 경우, 상담하면서 상황에 맞게 다양한 감정의 감정 및 스타일이 적용된 목소리로 대화를 읽을 수 있다.Additionally, for example, in the case of chatbots, conversations can be read in a voice with various emotions and styles appropriate for the situation during consultation.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be implemented as computer-readable code on a program-recorded medium. Computer-readable media includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable media include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Disk), SDD (Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. This also includes those implemented in the form of carrier waves (e.g., transmission via the Internet). Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (15)
상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는지 여부를 판단하는 단계;
상기 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우, 상기 제1 감정 정보에 대응하는 제1 메타 데이터를 음성 합성 엔진으로 전달하는 단계;
상기 메시지에 감정 정보가 설정되지 않은 경우, 상기 메시지의 의미 분석 및 문맥 분석에 기초하여 제2 감정 정보를 생성하고, 상기 제2 감정 정보에 대응하는 제2 메타 데이터를 상기 음성 합성 엔진으로 전달하는 단계; 및
상기 음성 합성 엔진은, 상기 제1 메타 데이터 또는 제2 메타 데이터 중 어느 하나에 기초하여 결정되는 감정 정보를 부가하여 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 감정 정보를 생성하는 단계는,
상기 메시지를 의미 분석 모듈과 문맥 분석 모듈로 전달하는 단계;
상기 의미 분석 모듈은, 상기 메시지에 포함되어 감정을 유추할 수 있는 감정 요소에 기초하여 산출된 제1 감정 벡터를 감정 정보 판단 모듈로 전달하는 단계;
상기 문맥 분석 모듈은, 상기 메시지의 전체 맥락(context)에 기초하여 산출된 제2 감정 벡터를 상기 감정 정보 판단 모듈로 전달하는 단계;
제1 가중치가 부여된 제1 감정 벡터와 제2 가중치가 부여된 제2 감정 벡터를 합산하는 단계; 및
상기 합산 결과, 가장 큰 값을 갖는 감정 속성을 상기 제2 감정 정보로 선택하는 단계를 포함하고,
상기 제1 감정 벡터는, 가중치의 합이 정규화되어 복수의 감정 속성에 부여된 가중치로 정의되며,
상기 제2 감정 벡터는, 가중치의 합이 정규화되어 상기 복수의 감정 속성에 부여된 가중치로 정의되는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.receiving a message;
determining whether emotional information is set in the received message;
When first emotion information is set in the message, transmitting first metadata corresponding to the first emotion information to a voice synthesis engine;
When emotion information is not set in the message, generate second emotion information based on semantic analysis and context analysis of the message, and transmit second metadata corresponding to the second emotion information to the speech synthesis engine. step; and
The voice synthesis engine includes the step of synthesizing a voice corresponding to the message by adding emotional information determined based on either the first metadata or the second metadata,
The step of generating the second emotional information is,
passing the message to a semantic analysis module and a context analysis module;
The semantic analysis module includes: transmitting a first emotion vector calculated based on emotional elements included in the message from which emotions can be inferred to an emotional information determination module;
The context analysis module includes transmitting a second emotion vector calculated based on the entire context of the message to the emotion information determination module;
Adding a first emotion vector to which a first weight is applied and a second emotion vector to which a second weight is applied; and
As a result of the summation, selecting an emotional attribute with the largest value as the second emotional information,
The first emotion vector is defined as a weight assigned to a plurality of emotional attributes by normalizing the sum of the weights,
The second emotion vector is a speech synthesis method based on emotion information, characterized in that the sum of the weights is normalized and defined as weights assigned to the plurality of emotional attributes.
상기 제1 감정 정보는, 상기 메시지의 입력과 구별되어 설정되는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to claim 1,
A voice synthesis method based on emotion information, characterized in that the first emotion information is set separately from the input of the message.
상기 제1 메타 데이터 및 제2 메타 데이터는, 마크업 언어(Markup Language) 형식으로 기술되고, 상기 마크업 언어는 SSML(Speech Synthesis Markup Language)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to claim 1,
The first metadata and the second metadata are described in a markup language format, and the markup language includes SSML (Speech Synthesis Markup Language). .
상기 SSML은 감정 속성을 나타내는 엘리먼트를 포함하고,
상기 감정 속성은, 중립(neutral), 사랑(love), 행복(happy), 화남(anger), 슬픔(sad), 걱정(worry) 또는 미안(sorry) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to claim 3,
The SSML includes elements representing emotional attributes,
The emotional attribute includes at least one of neutral, love, happy, angry, sad, worry, or sorry. Information-based speech synthesis method.
상기 감정 정보 판단 모듈은, 상기 제1 감정 백터 및 제2 감정 벡터에 기초하여 음성 합성에 반영할 상기 제2 감정 정보를 판단하는 단계; 및
상기 제2 감정 정보에 대응하는 상기 제2 메타 데이터를 생성하여 상기 음성 합성 엔진으로 전달하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to claim 1,
The emotion information determination module may include determining the second emotion information to be reflected in voice synthesis based on the first emotion vector and the second emotion vector; and
generating the second metadata corresponding to the second emotion information and transmitting it to the speech synthesis engine;
A voice synthesis method based on emotional information, further comprising:
상기 메시지에 감정 표현이 포함된 경우 상기 제1 가중치가 증가시키는 단계; 및
상기 메시지를 구성하는 복수의 문장 간 연속성을 가지는 것으로 판단한 경우 상기 제2 가중치를 증가시키는 단계;를 더 포함하되,
상기 제1 가중치와 제2 가중치는 정규화되어 정의되는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to claim 1,
increasing the first weight when the message contains an emotional expression; and
Further comprising: increasing the second weight when it is determined that there is continuity between the plurality of sentences constituting the message,
A voice synthesis method based on emotion information, characterized in that the first weight and the second weight are normalized and defined.
상기 제1 가중치 및 제2 가중치는, 상기 메시지를 발신한 발신자별로 이력화되어 저장되는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to clause 9,
The first weight and the second weight are recorded and stored for each sender of the message.
상기 제1 감정 벡터를 구성하는 상기 복수의 감정 속성에 부여된 가중치는,
상기 메시지에 포함된 의미적 내용(semantic contents)을 추론한 결과, 상기 메시지에 포함된 기호 또는 그래픽 객체를 고려하여 부여되는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to claim 1,
The weights assigned to the plurality of emotional attributes constituting the first emotional vector are:
A speech synthesis method based on emotional information, characterized in that the result of inferring the semantic contents included in the message is given in consideration of symbols or graphic objects included in the message.
상기 제2 감정 벡터를 구성하는 상기 복수의 감정 속성에 부여된 가중치는,
문맥의 흐름을 추론할 수 있는 문장 간의 문맥을 고려하여 부여되는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to claim 1,
The weights assigned to the plurality of emotional attributes constituting the second emotional vector are:
A speech synthesis method based on emotional information, characterized in that it is given by considering the context between sentences from which the flow of context can be inferred.
상기 감정을 유추할 수 있는 감정 요소는,
상기 수신된 메시지에 포함된 문자, 기호 또는 그래픽 객체 중 적어도 하나로 정의되는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 방법.According to claim 1,
The emotional elements that can infer the above emotions are:
A voice synthesis method based on emotion information, characterized in that it is defined as at least one of a text, symbol, or graphic object included in the received message.
상기 메시지에 대응하는 음성을 합성하는 음성 합성부; 및
상기 수신된 메시지에 감정 정보가 설정되어 있는지 여부에 기초하여 감정 정보 기반의 음성 합성 동작을 수행하도록 상기 음성 합성부를 제어하는 프로세서;를 포함하되,
상기 프로세서는,
상기 메시지에 제1 감정 정보가 설정된 경우, 상기 제1 감정 정보에 대응하는 제1 메타 데이터를 음성 합성부로 전달하고,
상기 메시지에 감정 정보가 설정되어 있지 않은 경우, 상기 메시지에 포함되어 있는 감정을 유추할 수 있는 감정 요소 또는 상기 메시지의 문맥 중 적어도 하나에 기초하여 제2 감정 정보를 생성하고, 상기 제2 감정 정보에 대응하는 제2 메타 데이터를 상기 음성 합성부로 전달하고,
상기 음성 합성부는,
상기 제1 메타 데이터 또는 제2 메타 데이터 중 어느 하나에 기초하여 결정되는 감정 정보를 부가하여 상기 메시지에 대응하는 음성을 합성하고,
상기 프로세서가 상기 제2 감정 정보를 생성하는 경우,
상기 메시지를 의미 분석 모듈과 문맥 분석 모듈로 전달하고,
상기 의미 분석 모듈은, 상기 메시지에 포함되어 감정을 유추할 수 있는 감정 요소에 기초하여 산출된 제1 감정 벡터를 감정 정보 판단 모듈로 전달하고,
상기 문맥 분석 모듈은, 상기 메시지의 전체 맥락(context)에 기초하여 산출된 제2 감정 벡터를 상기 감정 정보 판단 모듈로 전달하고,
제1 가중치가 부여된 제1 감정 벡터와 제2 가중치가 부여된 제2 감정 벡터를 합산하고, 및
상기 합산 결과, 가장 큰 값을 갖는 감정 속성을 상기 제2 감정 정보로 선택하고,
상기 제1 감정 벡터는, 가중치의 합이 정규화되어 복수의 감정 속성에 부여된 가중치로 정의되며,
상기 제2 감정 벡터는, 가중치의 합이 정규화되어 상기 복수의 감정 속성에 부여된 가중치로 정의되는 것을 특징으로 하는 감정 정보 기반의 음성 합성 장치.
A communication unit that receives messages;
a voice synthesis unit that synthesizes voice corresponding to the message; and
A processor that controls the voice synthesis unit to perform a voice synthesis operation based on emotional information based on whether emotional information is set in the received message.
The processor,
When first emotion information is set in the message, first metadata corresponding to the first emotion information is transmitted to the voice synthesizer,
When emotional information is not set in the message, second emotional information is generated based on at least one of emotional elements that can infer the emotion included in the message or the context of the message, and the second emotional information Passing second metadata corresponding to the voice synthesis unit,
The voice synthesis unit,
Synthesizing a voice corresponding to the message by adding emotional information determined based on either the first metadata or the second metadata,
When the processor generates the second emotion information,
Passing the message to the semantic analysis module and the context analysis module,
The semantic analysis module transmits the first emotion vector calculated based on emotional elements included in the message and capable of inferring emotion to the emotion information determination module,
The context analysis module transmits a second emotion vector calculated based on the entire context of the message to the emotion information determination module,
Adding the first emotion vector to which the first weight is assigned and the second emotion vector to which the second weight is assigned, and
As a result of the summation, the emotional attribute with the largest value is selected as the second emotional information,
The first emotion vector is defined as a weight assigned to a plurality of emotional attributes by normalizing the sum of the weights,
The second emotion vector is a speech synthesis device based on emotion information, characterized in that the sum of the weights is normalized and defined as weights assigned to the plurality of emotional attributes.
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